introdução a pavimentação

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Slides com aulas iniciais de 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.

INTRODUO PAVIMENTAO / 4

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 5

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 6

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 7

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 8

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 9

Classificao pelo Tipo de RevestimentoPAVIMENTO FLEXVEL OU ASFLTICO

Obra do Aeroporto e detalhe de compactao

Obra da Pista Experimental na Av. Washington SoaresPavimento Flexvel

INTRODUO PAVIMENTAO / 10

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 11

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.

INTRODUO PAVIMENTAO / 12

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.

INTRODUO PAVIMENTAO / 13

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.

INTRODUO PAVIMENTAO / 14

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.

18 INTRODUO PAVIMENTAO / 18

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)

INTRODUO PAVIMENTAO / 19

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 20

Pavimento Rgido - ConcretoTEXTURIZAO / MOLDAGEM / ACABAMENTO

INTRODUO PAVIMENTAO / 21

Pavimento Rgido - ConcretoJUNTAS TRANSVERSAIS E LONGITUDINAIS

INTRODUO PAVIMENTAO / 22

Classificao pelo tipo de revestimentoPAVIMENTO RGIDO X FLEXVEL

INTRODUO PAVIMENTAO / 23

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 24

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 25

Distribuio de Esforos / aplicaoPAVIMENTO RGIDO X FLEXVEL

INTRODUO PAVIMENTAO / 26

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 28

Defeitos mais comuns

Fadiga

Trilha de roda

Deformao permanente

INTRODUO PAVIMENTAO / 29

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

INTRODUO PAVIMENTAO / 32

Breve Histrico da PavimentaoANTIGIDADE

Os veculos com rodas de madeira necessitavam de superfcies revestidas

Civilizaes: Mesopotmia Egito Babilnia China ndia Incas, Maias e Astecas

INTRODUO PAVIMENTAO / 33

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

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