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TECNOLOGIA DE PAVIMENTAÇÃO EM CONCRETO CONTINUAMENTE ARMADO PARA RODOVIAS DE
ALTA DURABILIDADE Lucio Salles
José Tadeu Balbo
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INTRODUÇÃO Rodovias em torno de grandes centros urbanos – suportar cargas
requerendo um mínimo de manutenção; EUA – 20% das rodovias em concreto (em 1999)
Alemanha – 40% de rodovias em concreto (menos que nos EUA em
km totais);
Pavimentação Nacional 2% em concreto
Pavimento de Concreto Simples
Pavimento Asfáltico
Alto custo Inicial Menor custo
Sensível às práticas construtivas Suporta erros
Menor manutenção Manutenção corriqueira
“O Novo rodoanel já precisa de reformas” (Folha de São Paulo, 2012) “A origem dos principais defeitos dos PCS está na falha de execução das juntas” (Balbo, 2009)
Pav. Asfáltico – maiores espessuras – manutenção – recapeamentos Pav. Concreto – problemas construtivos nas juntas – falhas prematuras
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INTRODUÇÃO
Solução Alternativa Pavimentos de alta durabilidade
Pavimentos de concreto SEM Juntas: Pavimento de
Concreto Continuamente Armado (PCCA);
EUA e Europa – desde 1950;
PCCA = “Let it crack!!”
Fissuração controlada pela armadura longitudinal principal função;
Espessuras similares ao PCS – concreto
resiste aos esforços de tração;
Sem juntas, sem barras de transferência;
Placas longas, duráveis e muito mais suaves ao rolamento;
Experiências positivas com PCCA: Pavimentos duram mais que o tempo de projeto & necessitam pouca manutenção;
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PCCA DE CURTA EXTENSÃO
4 seções; 50 m de comprimento; 5.05 metros de largura; Setembro, 2010;
Mesmas camadas;
Sub-base – 300 mm MS; Base – 60 mm CA; Placa – 240mm
Diferentes taxas de armadura
Seção 1 (0.6%) Seção 2 (0.7%) Seção 3 (0.5%) Seção 4 (0.4%)
Armadura longitudinal 20mm; Armadura transversal 20mm, espaçadas em 0.9 m
Sem ancoragem no final das seções;
Steel details in Section 1 Moist curing (sections 1 and 2)
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PADRÃO DE FISSURAÇÃO
PCCA de curta extensão apresentou um padrão de fissuração muito diferente do PCCA tradicional;
Mais de um ano para o aparecimento da primeira fissura;
Após dois anos – seção 2 (2 fissuras) e seção 1 (nenhuma)
Curta extensão + falta de ancoragem + base asfáltica = Movimentação;
Pode esconder o mecanismo de retração, mas não o impede (as fissuras estão lá, somente impedidas de aparecer na superfície – efeito armadura longitudinal);
Abertura compatível com os PCCA tradicionais;
Formato reto e uniforme;
Algumas fissuras divididas;
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Seções 2 e 3 apresentaram fissuras divididas em um estágio inicial – potencial para interseção o que pode causar futuros punchouts.
Comprimento total seção (50 m) = espaçamento inicial;
Outubro de 2011 – primeira fissura visível (seção 3) – quase 400 dias após a construção;
PADRÃO DE FISSURAÇÃO
Espaçamento médio (seções 3 e 4) – começou a diminuir rapidamente – patamar em 2 anos;
Seção 2 – 500 dias;
Seção 1 – 1300 dias
Decréscimo no espaçamento tem sido mais lento;
Seções 3 e 4 são as mais fissuradas e o espaçamento médio é mais do que o dobro daquele encontrado em PCCA tradicionais (1 a 1.5 m)
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DEFLEXÕES MÁXIMAS FWD em junho de 2013 (Inverno) e em Janeiro de 2015
(Verão); Pontos de aplicação entre fissuras; Carga 60 kN; Seções 3 e 4 – linhas de deflexão máxima parecidas; Surgimento de novas fissuras nas seções 1 e 2 causou
diferença do primeiro para o segundo levantamento;
Falta de ancoragem eleva as deflexões nas proximidades das bordas; Novas fissuras mudam a configuração de rigidez do pavimento; Pontos finais da seção 2 estão mais distantes da borda;
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LTE (Load Transfer Efficiency)
Vista em Jan/2012 – Deterioração com o tempo Descoberta recente – existia mas
não era visível na superfícies
LTE – relação entre as deflexões equidistantes na placa carregada e na placa descarregada;
LTE acima de 85% para grande maioria das fissuras;
Grandes espaçamentos e deflexões elevadas não tem influência na LTE;
Algumas fissuras apresentam LTE mais elevada no verão (função da temperatura) e outras não (função da diferença de tempo entre os ensaios);
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CONCLUSÕES
Padrão de fissuração distinto – curta extensão + base asfáltica + falta de ancoragem concreto com liberdade de movimentação;
Tempo de fissuração (atraso no aparecimento) e espaçamento entre fissuras muito
diferente do esperado (mais de um ano para o aparecimento da primeira fissura);
Espaçamento médio maior do que o esperado (mais do que o dobro do encontrado em PCCA tradicionais – 1 m a 1.5 m);
Deflexões mais elevadas em pontos próximos a borda longitudinal falta de
ancoragem;
Novas fissuras modificam a rigidez do pavimento;
LTE elevada para a maioria das fissuras compatibilidade com PCCA tradicionais;
Futura retroanálise + verificação da abertura de fissuras em toda espessura
melhor entendimento da estrutura;