introdução a pavimentação
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TT 051 PAVIMENTAO
INTRODUO PAVIMENTAOProf. Mrio Henrique Furtado Andrade
TT 051- PAVIMENTAO
INTRODUO PAVIMENTAO
1
ESCOPO 1. Terminologia e Conceitos Bsicos 2. Breve Histrico da Pavimentao 3. Situao Atual no Brasil
TERMINOLOGIA E CONCEITOS BSICOS
(A) Definies
(B) Tipos de Pavimentos(C) Camadas Constituintes (D) Classificao dos pavimentos (E) Distribuio de Esforos
PavimentoEstrutura de mltiplas camadas construda
sobre a terraplenagem edestinada, tcnica e economicamente, aCamada de Terraplenagem
resistir aos esforosoriundos do trfego e a melhorar as condies deAplicao de Revestimento Processo de Aplicao
rolamento.
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DEFINIES E CONCEITOS BSICOSPAVIMENTO COMO ESTRUTURA
Caracterstica Principal: "COMPLEXIDADE Nmero de variveis (materiais, carga, fundao, clima, NA) Circunstncias variveis
Sensibilidade intemperizao e degradao da superfcie
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COMPARAO ENTRE ESTRUTURASESTRUTURA1. rea do Terreno 2. Investimento / m 3. Coef. Segurana (quanto ao cisalhamento) 4. Cond. Ambientais (NA e CLIMA)
PRDIOPequena Alto Alto
BARRAGEMGrande (concentrado) Alto Relativa / baixos
PAVIMENTOMuito grande (10 x 0,5 x L) Baixo (Invest. total muito alto) Baixos e Indefinidos (Trat. empricos / estatsticos) Preponderante (solo saturado ou hot)
Irrelevante
NA Relevante Clima irrelevantes
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COMPARAO ENTRE ESTRUTURASESTRUTURA5. Vida til
PRDIO
BARRAGEM
PAVIMENTO
Longa (+100 Longa e Indefinida Curta (10 a 20 anos) anos) (tempo de recorrncia) Pormenorizados Sond. P e Picareta (at 1,5m. abaixo do Greide) exceo p/ solos moles Dinmicas, variveis e Estimadas (efeito Destrutivo varivel)
6. Estudo Sondagem a Geotcnico de Percusso Fundaes (In Situ) 7. Cargas Estticas e bem definidas
Estticas e bem definidas
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Tipos de PavimentosPode-se classificar os pavimentos em 3 tiposRgidos: placas de concreto de cimento Portland
Semi-rgidos: revestido de camada asfltica e com base estabilizada quimicamente (cal, cimento)
Flexveis: revestido de camada asfltica e com base de brita ou solo
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Tipos de PavimentosMais recentemente h uma tendncia de usar-se a nomenclatura pavimentos de concreto de cimento Portland (ou simplesmente concretocimento) e pavimentos asflticos, respectivamente, para indicar o tipo de revestimento do pavimento.
PAVIMENTO FLEXVEL OU ASFLTICO
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Classificao pelo Tipo de RevestimentoPAVIMENTO FLEXVEL OU ASFLTICO
Obra do Aeroporto e detalhe de compactao
Obra da Pista Experimental na Av. Washington SoaresPavimento Flexvel
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Pavimento Flexvel ou AsflticoNos pavimentos asflticos, esto em geral presentes camadas de base, de sub-base e de reforo do subleito
Revestimento asfltico Base Sub-base Reforo do subleito Subleito
Estrutura-tipo de pavimento asfltico
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Camadas ConstituintesRegularizao do subleito Camada irregular sobre o subleito. Corrige falhas da camada final de terraplenagem ou de um leito antigo de estrada de terra.
Reforo do Subleito Quando existente, trata-se de uma camada de espessura constante sobre o subleito regularizado. Tipicamente um solo argiloso de qualidades superiores a do subleito.
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Camadas Constituintes
Sub-baseEntre o subleito (ou camada de reforo deste) e a camada de base. Material deve ter boa capacidade de suporte. Previne o bombeamento do solo do subleito para a camada de base.
BaseAbaixo do revestimento, fornecendo suporte estrutural. Sua rigidez alivia as tenses no revestimento e distribui as tenses nas camadas inferiores.
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Base e Sub-baseNos pavimentos asflticos, a camada de base de grande importncia estrutural. As bases podem apresentar uma das seguintes diversas constituies: Granular Sem Aditivo Solo; Solo-brita; Brita graduada.
Coesiva Com ligante ativo Solo-cimento; rolado. Solo-cal; Concreto
Com aditivo Solo melhorado com cimento; Solo melhorado com cal.
Com ligante asfltico Solo-asfalto; Macadame Mistura asfltica. asfltico;
Base Granular: No tem coeso, no resiste trao, dilui as tenses de compresso, principalmente devido a sua espessura.
Base Coesiva: Dilui as tenses de compresso tambm devido a sua rigidez, provocando uma tenso de trao em sua face inferior.
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Base e Sub-base
Brita graduada
Macadame
Solo-Cal
Solo-CimentoINTRODUO PAVIMENTAO / 15
RevestimentoFlexvel Revestimentos constitudos por associao de agregados e materiais betuminosos. Esta associao pode ser feita de 2 maneiras: penetrao ou mistura.
Penetrao Invertida Simples (capa selante), duplo ou triplo.
Direta Macadame betuminoso.Seqncia do servio de tratamento superficial16 INTRODUO PAVIMENTAO / 16
RevestimentoMistura O agregado pr-envolvido com o material betuminoso, antes da compresso.
Pr-misturado a frio Ligantes: emulso asfltica. Agregados: vrios tamanhos, frios.
Exemplo: Execuo de pr-misturado a frio
Areia-asfalto a frio Agregado mido + emulso.
Pr-misturado a quente Ligante: cimento asfltico. Agregados: vrios tamanhos, aquecidos.
Areia-asfalto a quente Espessura no deve ser > 5cm. Agregados midos aquecidos + cimento asfltico
Concreto asfltico (CA ou CBUQ) e Misturas Asflticas Especiais SMA, BBTM, CPA, Gap-graded agregado mineral graduado, material de enchimento e cimento asfltico, aquecidos.17 INTRODUO PAVIMENTAO / 17
Execuo de C.B.U.Q.
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Classificao pelo tipo de revestimentoRGIDO CONCRETO-CIMENTO
SUB-BASE (SB) - Pouca contribuio Estrutural - Controle de bombeamento / expanso / contrao CCP - Concreto de Cimento Portland BASE (B) e REVEST. (R)
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Classificao pelo tipo de revestimentoRGIDO CONCRETO-CIMENTOO concreto de cimento Portland (ou simplesmente concreto): Paraleleppedos rejuntados
Pavimento de concreto-cimento
Nota: Pavimento de blocos pr-moldados de cimento comporta-se como flexvel
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Pavimento Rgido - ConcretoTEXTURIZAO / MOLDAGEM / ACABAMENTO
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Pavimento Rgido - ConcretoJUNTAS TRANSVERSAIS E LONGITUDINAIS
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Classificao pelo tipo de revestimentoPAVIMENTO RGIDO X FLEXVEL
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Pavimento Composto
RA + CCP + SBEQ ou SBG+ (REF) RGIDO CCP + RA + BG + SBG + (REF)
FLEXVEL CCP + RA + BG ou BEQ+ SBEQ ou SBG + (REF)
SEMI - RGIDO
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Pavimento Rodovirio x AerovirioCaracterstica CARGA / RODA (kgf) PRESSO PNEUS (kgf/cm) ESTRADAS 5.000 7,0 AEROPORTOS 50.000 28,0
N. REPETIESAPLICAO DAS CARGAS
106 a 1090,5 - 10m da borda
104 a 5 x 10410m centrais
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Distribuio de Esforos / aplicaoPAVIMENTO RGIDO X FLEXVEL
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Distribuio de Esforos / aplicaoPAVIMENTO FLEXVEL1 - A carga se distribu em parcelas proporcionais rigidez das camadas 2 - Todas as camadas sofrem deformaes elsticas significativas 3 - As deformaes at um limite no levam ao rompimento 4 - Qualidade do SL importante pois submetido a altas tenses e absorve maiores deflexesINTRODUO PAVIMENTAO / 27
Distribuio de Esforos / aplicaoPAVIMENTO RGIDO1 - Placa absorve maior parte das tenses 2 - Distribuio das cargas faz-se sobre uma rea relativamente maior
3 - Pouco deformvel e mais resistente trao4 - Qualidade de SL pouco interfere no comportamento estrutural
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Defeitos mais comuns
Fadiga
Trilha de roda
Deformao permanente
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Pavimento do Ponto de Vista EstruturalA solicitao de trfego e as caractersticas das camadas do pavimento so de grande importncia estrutural. Limitar as tenses e deformaes na estrutura do pavimento, por meio da combinao de materiais e espessuras das camadas constituintes, o objetivo do Projeto Estrutural (Dimensionamento)INTRODUO PAVIMENTAO / 30
BREVE HISTRICO DA PAVIMENTAO(A) Antigidade
(B) Ps-renascena
(C) Era Moderna
(D) Situao Atual no Brasil
Breve Histrico da Pavimentao
Percorrer a histria da pavimentao nos remete prpria histria da humanidade, passando pelo povoamento dos continentes, conquistas territoriais, intercmbio comercial, cultural e religioso, urbanizao e desenvolvimento.
As tcnicas de pavimentao evoluram e sempre evoluiro com os meios de transporte terrestre
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Breve Histrico da PavimentaoANTIGIDADE
Os veculos com rodas de madeira necessitavam de superfcies revestidas
Civilizaes: Mesopotmia Egito Babilnia China ndia Incas, Maias e Astecas
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Breve Histrico da Pavimentao
EGITO Uma das mais antigas estradas pavimentadas implantadas no se destinou a veculos com rodas, mas a pesados trens destinados ao transporte de cargas elevadas. Para construo das pirmides (2600-2400 aC), vias com lajes justapostos em base com boa capacidade de suporte. Atrito era amenizado com umedecimento constante (gua, azeite, musgo molhado)INTRODUO PAVIMENTAO / 34
Breve Histrico da Pavimentao
SIA Estrada de Semramis (600a.C.) entre as cidades da Babilnia e Ecbatana; cruzava o Rio Tigre; transformouse hoje em es