PAVIMENTAÇÃO ASFALTICA BÁSICA
FONTE: Blumaterra engenharia
DEFINIÇÃO
O sistema de pavimentação asfáltica é composto basicamente por
quatro camadas: Revestimento asfáltico, base, sub-base e subleito. Em casos de
trafego pesado, solo de subleito fraco e demais condições adversas, deve ser
prevista uma camada de rolamento, camadas intermediárias ou de ligação,
denominadas reforço de subleito. Normalmente utilizasse somente o revestimento
asfáltico.
Os revestimentos asfálticos constituem-se pela associação de
materiais asfálticos e agregados, podem ser definidos quanto à composição em:
revestimento por penetração ou por mistura. Por penetração referem-se aos
executados através de uma ou mais aplicações de material asfáltico, de idêntica
compressão das camadas e mesmo número de operações de espalhamento de
agregados. No revestimento por mistura, o agregado é envolvido ao material
asfáltico antes da compressão. Quando pré-envolvidos na usina denomina-se
pré-misturado. Quando pré-envolvido diretamente na pista denomina-se
pré-misturado na pista.
De acordo com o tipo de ligante os revestimentos podem ser
identificados como: a quente quando usado CAP, ou a frio com o uso de EAP.
Quanto à distribuição volumétrica as misturas usinadas a quente podem ser
separadas em: densas, abertas, contínuas e descontínuas.
Relacionada ao local de produção podemos separar os
revestimentos em fabricados em usina específica (misturas usinadas), fixa ou
móvel, ou preparado na própria pista (para tratamentos superficiais).
MISTURAS USINADAS
Abeda (2009) caracteriza por misturas usinadas aquelas que são
produzidas em usinas estacionárias e posteriormente transportadas para a pista
através de caminhões, onde com o equipamento apropriado, denominado
vibroacabadora, é lançada. Depois disso são compactadas até atingir o grau de
compactação, que lhe garantirá resistência e estabilidade as diferentes
deformações (elásticas, permanentes etc.)(ABEDA, 2009)
Misturas usinadas a quente
Distinguem-se de acordo com o padrão granulométrico e as
exigências de características mecânicas, em função de sua aplicação. O CA
também denominado CBUQ é um dos tipos mais empregado no Brasil, trata-se de uma
mistura de agregados de vários tamanhos e cimento asfáltico, ambos aquecidos á
temperatura pré-definida de acordo com a viscosidade do material. As misturas
asfálticas a quente se dividem em grupos específicos em função da granulometria
dos agregados.
Graduação densa
Agregados graduais, esqueleto mineralógico com poucos vazios,
exemplo: Concreto asfáltico. Muito resistente em todos os aspectos, desde que
bem selecionados o material e dosado adequadamente. Pode ser:
- Convencional: CAP e agregados aquecidos ou
- Especial quanto ao ligante asfáltico: Modificado com adição de
polímeros ou asfalto-borracha. Com asfalto mais duro, misturas com módulos
elevados.
Os concretos asfálticos básicos são as misturas usinadas a
quente mais utilizados no Brasil, podem suas propriedades são extremamente
sensíveis as variações de teores de ligante asfáltico. Existem variações admissíveis
em usinas, ditas como positivas. Porém, a falta de ligante pode gerar
enfraquecimento da mistura e sua resistência de deformação e trincas.
Graduação aberta
Agregados com dimensões basicamente iguais, o que possibilita a
grande presença de vazios devido à ausência de finos para preencher os vazios
deixados por partículas maiores. Devido a essa vulnerabilidade torna-se
material drenante. Permite a percolação de água no interior da mistura
asfáltica. Exemplo:
(CPA) mistura asfáltica drenante: Conhecida no Brasil por camada
porosa de atrito. Contém pouco percentual de filler, agregado miúdo e ligante
asfáltico na sua composição, o que caracteriza um material com alto índice de
vazios A CPA é geralmente empregada como camada de rolamento, dando mais
aderência entre pneu e pista. Esta mistura propicia redução da lâmina d’água na
pista e consequentemente redução na distância de frenagem, o que reduz o número
de acidentes. Esta camada será aplicada apenas, sobre uma camada densa e
estrutural. As misturas asfálticas CPA drenantes deve ter dosagem feita pelo
método Marshall, que realizará aferição do numero de vazios.
Graduação descontínua
Presença de granulometria variada (grande, média e finos), sendo
que predominam os agregados graúdos e sucedem até os finos. Objetivam um
esqueleto mineralógico mais rígido as deformações permanentes. Geralmente
aplicado em espessuras variando entre 1 cm, 5 cm e 7 cm e caracterizado pela
macrotextura superficialmente rugosa e pela eficiente drenagem superficial.
Exemplo:
Matriz pétrea asfáltica (SMA): Concebido para maximizar o atrito
entre os grãos e consequentemente, resistir melhor às deformações permanentes,
esse tipo de mistura caracteriza-se por alta resistência ao desgaste, boa
estabilidade a altas temperaturas, flexibilidade a baixas temperaturas, boa
resistência a derrapagem, redução do nível de ruído, etc. Possui elevado
percentual de agregados graúdos em sua composição, o que gera grande volume de
vazios, estes por sua são preenchidos por Mástique asfáltico, constituído por
uma mistura da fracionada de areia, fíler, ligante asfáltico e fibras. O SMA é
uma mistura aplicada em espessuras variando entre 1,5 a 1,7cm, dependendo da
faixa granulométrica. São geralmente aplicados em vias com alta frequência de
caminhões, intersecções, áreas de carga e descarga, rampas, pistas de
aeroporto, estacionamento, portos, etc.
Descontinua densa
Apresenta graduação com intervalos, conhecida como gap-graded, é
uma faixa granulométrica especial que resulta macrotextura superficial aberta e
rugosa, porém sem apresentar teor de vazios elevados. É geralmente empregada
como camada estrutural de revestimento. Exemplos de corpos de prova de misturas
asfálticas a quente.
FONTE:
Programa asfalto, Petrobras, 2009.
Todos os tipos de misturas a quente apresentados servem para
qualquer intensidade de tráfego, desde o mais elevado até o muito baixo. Na
ocorrência de pistas com mais de 70cm, para fins de cálculo, deve ser
desagregado em duas pistas particulares. A camada superior destinada a contato
direto com a carga será denominada pista de rolamento e deve ter baixa
permeabilidade, enquanto que a camada inferior pode ter um índice de vazios
ligeiramente maior.
(AAUQ) Areia asfalto usinada a quente
Também denominadas argamassas asfálticas, são utilizadas na
ausência de agregados pétreos graúdos, formando um revestimento de agregado
miúdo, geralmente areia, ligante (CAP), e fíler se necessário. Geralmente é
utilizada como revestimento em rodovias que não apresentem tráfego muito
elevado. Um problema comum no emprego deste tipo de revestimento é a baixa
resistência a deformações permanentes quando comparadas as misturas usinadas a
quente já vistas (graduação densa, graduação descontínua, graduação aberta e
graduação densa descontínua).
Misturas Pré-misturadas a Frio (PMF)
São misturas de agregados graúdos, miúdos e de enchimento, usinados
e misturados com emulsões asfálticas de petróleo (EAP ). Geralmente são
utilizadas em pistas de trafego leve ou ainda em camadas intermediárias e
conservação e manutenção.
As camadas da pavimentação asfáltica PMF podem ser utilizadas em
camadas de 30 a 70 mm compactados dependendo da granulometria da mistura. E
podem ser espalhadas com vibroacabadora ou até mesmo motoniveladoras,
equipamento comum utilizado em pavimentação de vias urbanas de baixo tráfego.
Abeda (2001) destaca que as vantagens de optar-se pelos pré-
misturados a frio estão relacionadas à simplicidade dos equipamentos,
trabalhabilidade à temperatura ambiente, boa adesividade com praticamente todos
os agregados britados, possibilidade de estocagem e flexibilidade elevada.
Areias asfalto a frio (AAF)
Conhecidas também como argamassas a frio, são misturas
semelhantes às AAUQ, carecem de agregados graúdos em sua composição. Podem ser
usados: areia, pedrisco, pó de pedra, pó de escória ou combinação deles. Nesse
caso é importante usar emulsão de ruptura lenta que tenha por base asfaltos
mais consistentes para melhorar as características mecânicas da AAF (Abeda,
2001).
MISTURAS IN SITU EM USINAS MÓVEIS
São Misturas relativamente fluídas em que a misturada
agregado-ligante ocorre imediatamente antes da aplicação do pavimento. São
empregadas basicamente em restauração e recuperação de estruturas já
existentes. Neste caso destacam-se a lama-asfáltica e o microrrevestimento.
Lama asfáltica
Consiste basicamente na associação uniforme de agregados
minerais, fíler, emulsões asfálticas, material de enchimento e água. De
consistência fluída, esse tipo de mistura é misturado e espalhado no local da
obra em temperatura ambiente. Atua como elemento impermeabilizante e de
rejuvenescimento em recuperação de estruturas que apresente pequenas trincas ou
desgaste superficial. Aplica-se especialmente em ruas e vias secundárias e
eventualmente, em maior granulometria, para repor condições de atrito
superficial e resistência a aquaplanagem.
Ainda que reduza a ação negativa da água, não aumenta a
resistência estrutural e tão pouco corrige irregularidades acentuadas.
A lama asfáltica tem suas proporções de misturas
pré-estabelecidas imediatamente antes de serem espalhadas, em espessuras
delgadas de 3 a 4 mm, através de uma barra de distribuição de fluxo contínuo e,
tanto quanto possível, homogêneo. As
proporções são processadas em usinas especiais móveis que tem silo de agregados
e de emulsão, em geral de ruptura lenta,
e ainda um depósito de água e fíler.
CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO – CAP
Derivados do petróleo são definidos de acordo com a sua
consistência e são aplicados como camada de pavimento ou capa de rolamento,
misturados com diversos tipos de misturas asfálticas. No Brasil são
classificados como: CAP 50 - 60, CAP 85 - 100, CAP 100 - 120 e CAP 150 -200.
Quando aplicados os CAP’s, nos seus mais diversos segmentos, devem estar
isentos de água e bastante homogêneo. Sua resistência decresce em função do
aumento do número de nomenclatura, sendo os CAP 50-60 os mais resistentes. Para
serem usados em pavimentação, os CAP’s devem ser adequadamente aquecidos em
usinas, para poderem ser manipulados, uma vez que em temperatura ambiente eles
se apresentam em estado sólido.
ASFALTOS DILUÍDOS
Também conhecidos como “Cut Backs” são CAP’s diluídos em
solventes de petróleo com volatilidade apropriada. São empregados quando se
deseja controlar o aquecimento, situação requerida em pavimentação do tipo
imprimação ou pintura de ligação.
Após aplicados os diluentes evaporam-se totalmente, deixando que
o cimento asfáltico residual adquira as propriedades cimentícias necessárias.
De acordo com o tempo de evaporação dos diluentes, denominado tempo de cura,
eles são classificados da seguinte maneira:
- Diluídos de cura lenta (CL): Resultante da diluição do CAP
numa nafta na faixa de destilação do Óleo Diesel;
- Diluídos de cura média (CM): Resultantes da diluição do CAP
numa nafta de destilação do Querosene;
- Diluídos de cura rápida (CR): Resultantes da diluição do CAP
numa nafta de destilação da gasolina.
No Brasil são produzidos apenas os CM e CR. De acordo com a
velocidade de cura alterasse as grandezas de viscosidade.
EMULSÕES ASFÁLTICAS
São obtidos através da combinação de água com asfalto aquecido,
em meio totalmente agitado e na presença de agentes emulsificantes, os quais
tem por finalidade formar uma capa protetora aos glóbulos de betume, dar certa
estabilidade à mistura e favorecer a dispersão. Os emulsificantes por sua vez,
podem ser assim classificados:
- Emulsificantes
aniônicos: São sabões que formam emulsões asfálticas denominadas aniônicas ou
alcalinas, só apresentam boa adesividade com agregados alcalinos ou levemente
ácidos. Possuem carga superficial negativa.
- Emulsificantes
catiônicos: Consiste geralmente em sais de amina, formam emulsões catiônicas ou
ácidas. Apresenta excelente adesividade com qualquer tipo de agregado, alcalino
ou acido e é o emulsificante mais utilizado atualmente.
PROJETO E EXECUÇÃO PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
A obtenção do melhor desempenho de um revestimento asfáltico
passa, obrigatoriamente, pela realização de dois projetos: um que defina a
estrutura do pavimento (base, sub-base etc.) e outro para especificar a
composição e dosagem da mistura asfáltica compatível com as outras camadas
escolhidas.
A elaboração desses projetos deve ser feita sempre por
escritórios capacitados, com experiência anterior comprovada. A fabricação
também deve ser minuciosamente controlada de forma a se obter, em escala
industrial, o resultado do projeto do laboratório. "Os principais itens a
serem controlados são as temperaturas dos insumos e as dosagens dos
mesmos", destaca Silva.
Na etapa de execução, dois momentos merecem atenção especial: o
espalhamento, que deve ser feito com equipamentos apropriados e com mão de obra
qualificada; e a compactação, que precisa ser bem controlada e executada com
equipamentos apropriados, de forma a garantir maior longevidade ao pavimento.
Quando a obra é de grande porte ou a distância até a usina torna o transporte oneroso,
recomenda-se a montagem de usinas móveis no próprio canteiro. Isso para não
perder a temperatura de aplicação da massa asfáltica.
CAPEAMENTO ASFÁLTICO - AS ETAPAS DO SERVIÇO
Execução de pavimento flexível formado por uma base de brita
graduada revestida por uma camada asfáltica
1º Preparo da base: O capeamento asfáltico é aplicado após a
execução da base e sub-base. Esse piso deve estar regular, compactado e isento
de partículas soltas. A brita graduada simples é um dos materiais mais usados
no País como base e sub-base de pavimentos asfálticos. Trata-se de um material
cujo diâmetro dos agregados não excede 38 mm, e que tem entre 3% e 9% de finos.
Seu transporte é feito em caminhões basculantes e a distribuição do material na
pista é feita, normalmente, por vibroacabadora ou motoniveladora.
2º
Compactação da base : A compactação é executada por rolos
compactadores estáticos ou vibratórios. Essa operação deve ser feita logo após
o espalhamento para evitar que a brita perca umidade.
3º
Lançamento da mistura asfáltica: A mistura asfáltica deve ser lançada em
uma camada de espessura uniforme. O lançamento é feito por vibroacabadora, que
lança a mistura, faz o nivelamento e a précompactação da mistura asfáltica. O
lançamento da mistura deve ser precedido por uma preparação da superfície da
base - com uma imprimação, por exemplo. A imprimação consiste na aplicação de
material asfáltico sobre a superfície da base já concluída, para conferir
impermeabilização e permitir a aderência entre a base e o revestimento a ser
executado.
4º
Compactação do asfalto: Essa
fase de execução da camada asfáltica geralmente se divide em: 1) rolagem de
compactação e 2) rolagem de acabamento. Na primeira, se alcança a densidade, a
impermeabilidade e grande parte da suavidade superficial. Na rolagem de
acabamento são corrigidas marcas deixadas na superfície pela fase de rolagem
anterior. Para essas tarefas são empregados rolos compactadores estáticos ou
vibratórios. Após a compactação o pavimento está pronto para receber o acabamento
superficial especificado.
Nenhum comentário:
Postar um comentário