Disciplina
Vias de Comunicacao II
Pavimentos
Pavimento
É uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras
finitas, construída sobre a superfície final de
terraplenagem, destinada técnica e economicamente a
resistir aos esforços oriundos do tráfego de veículos e do
clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas condições
de rolamento, com conforto, economia e segurança.
Nos pavimentos flexíveis a camada com funções estruturais é ,
normalmente, a camada de base, por isso a degradação das
tensões
é
maior
ao
nível
dessa
camada.
Nos pavimentos rígidos as tensões são degradadas mais à
superfície, já que a camada estrutural é a camada mais
superficial.
Pavimentos flexíveis:
Estrutura com deformabilidade elevada ao nível das camadas
superiores que são formadas por misturas betuminosas, seguidas
inferiormente de uma ou duas camadas de material granular.
Pavimentos rígidos:
Estrutura com deformabilidade muito reduzida. Apresenta uma
camada superior de desgaste constituída por betão de cimento,
normalmente Portland, seguida de uma ou duas camadas inferiores
constituídas por material granular estabilizado com ligante hidráulico
e/ou apenas constituídas por material granular.
Qualidade e Economia
A escolha do tipo de pavimento e dos materiais a serem
utilizados, tem que ver com a minimização dos custos
(é um dos maiores limitantes na concepção de um
projecto rodoviário), más não só.
É importante a pesquisa de materiais disponíveis nas
proximidades, bem como considerar a dificuldade de
sua extracção e transporte.
Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos
Tráfego de veículos:
-
Quantidade e tipo de veículos ao longo do período de desenho.
Magnitude e configuração da carga aplicada.
Repetições da carga.
Velocidade de deslocamento.
Pressão de inflado dos pinéus/área de contacto.
Veiculo pesado dos anos 1930
Efeitos sobre o pavimento:
- Rodas maciças.
- A alta pressão superficial
gerava efeitos destrutivos na
superfície.
- O baixo peso tenha pouca
influença na profundidade.
- O principal inimigo do
pavimento: A água.
Veiculo pesado atual
Efeitos sobre o pavimento:
- Incremento da pressão de
inflado e da carga por pneu.
- O elevado peso tem grande
influença na profundidade
incrementando as espessuras de
pavimento.
- A causa principal da falha do
pavimento: As repetições das
cargas.
Volume diário de veículos e %
de veículos pesados
Distribuição da carga
por eixos
Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos
Efeitos da água
Condições ambientais:
-
Precipitação pluvial.
Drenagem da área em estudo.
Temperatura.
Pendente longitudinal média
da unidade de desenho.
Variáveis que devem ser estudadas no desenho de pavimentos
Solos que constituem a subgreide:
- A formação natural dos solos é
por camadas.
- As subgreides, normalmente
localizam-se na camada B.
Solos que constituem a subgreide:
Os solos locais ou transportados devem ter:
-
Alta resistência para suportar as cargas.
Uniformidade em suas propriedades.
Facilidade de compactação para alcançar altas densidades.
Pouca suscetibilidade à água para evitar as mudanças de
volume.
Solos que constituem a subgreide:
Os solos locais ou transportados devem ter os seguintes
critérios de compactação:
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos
Os solos granulares e agregados devem ter:
-
Estabilidade para resistir as cargas.
Densidade para não sofrer deformações permanentes.
Características de drenagem para facilitar a saída da água.
Facilidade de construção, fundamentalmente no relativo à
compactação.
- Pouca suscetibilidade à ação dos agentes químicos ou naturais
do meio ambiente.
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos
Propriedades dos solos granulares e agregados:
-
Dureza das partículas.
Forma das partículas.
Peso especifico das partículas.
Frisão interna e coesão desde o ponto de vista geotécnico.
Distribuição granulométrica.
Plasticidade.
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos
Especificações:
-
Análise granulométrica.
Limites de consistência.
Equivalente de areia.
Partículas alongadas e achatadas.
Desgaste “Los Angeles”.
Peso específico.
Absorção.
Resistência a ação da intempérie.
Resistência CBR.
Densidade Proctor.
Análise granulométrica
Granulométricas típicas
Plasticidade. Limites de consistência
À fração fina:
Limites de consistência
LL (Aparelho de Casagrande)
LP (Cilindros de 3 mm)
IP = LL - LP
Equivalente de areia
À fração grossa:
Partículas alongadas e achatadas
Desgaste “Los Angeles”
- Se pesa a amostra de
material retido no peneiro 12.
- 500 revoluções por min.
- Se pesa novamente o retido
no peneiro 12.
- A diferença entre os pesos é
a perda.
- As especificações planteiam
a % máxima de perdas.
Desgaste “Los Angeles”
Peso especifico e absorção
Resistência à acção do intemperismo
- 5 ciclos de imersão em solução de sulfato de sódio o
magnésio e secado em estufa.
- Lavado e secado.
- Determinação das perdas.
Requisitos de qualidade para os materiais de base e sub-base
Densidade Proctor
Para IP superior a 6%.
- Mínimo una densidade do 95 %
do valor máximo do Proctor
Modificado.
Para IP menor que 6%.
- Densidades iguais ou
superiores à 100% do ensaio
Proctor Modificado.
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Solos estabilizados com ligantes
- Cimento
- Cal
- Asfalto
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Solo - cimento
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Estabilizações com asfalto
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Concreto asfáltico
Ensaio Marshall
Determinação da % óptima de asfalto
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Concreto hidráulico
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Produto do reciclagem com fines económicos e ecológicos
Materiais que conformam a estrutura dos pavimentos:
Geotêxtis