MATERIAIS DE BASE, SUB-BASE E REFORÇO DO

SUBLEITO

Introdução

Tipos de revestimentos asfálticos 2

Introdução

Classificação dos materiais segundo seu

comportamento frente aos esforços:

Materiais granulares

Solos

Materiais estabilizados quimicamente ou cimentados

Materiais asfálticos

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 3

Introdução

Materiais granulares

Não possuem coesão não resistem à tração

Trabalham aos esforços de compressão

Solos

Solos coesivos resistem à compressão e tração (baixas

magnitudes)

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 4

Introdução

Materiais cimentados

São materiais granulares ou solos que recebem adição de

cimento, cal ou outro aditivo

Proporcionar um acréscimo significativo de rigidez do

material natural

Proporcionar um aumento da resistência à compressão e à

tração

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 5

Introdução

Misturas asfálticas e solo-asfalto

Se destinam à camada de base e podem ser consideradas

coesivas

Ligação entre agregados é dada pelo ligante

Resistência à tração bastante superior aos solos argilosos

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 6

Exemplos

Materiais granulares e solos

Brita graduada simples (BGS)

Bica ou brita corrida

Macadame hidráulico

Macadame a seco

Misturas estabilizadas granulometricamente

Solo-agregado

Solo natural

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 7

Exemplos

Materiais granulares e solos

Solo melhorado com cimento ou cal

Escória de alto-forno

Agregado reciclado de resíduo sólido – contrução civil e

demolições

Rejeitos de extração de rochas ornamentais

Mistura asfáltica fresada

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 8

Exemplos

Materiais cimentados

Brita graduada tratada com cimento (BGTC)

Solo-cimento

Solo-cal

Solo-cal-cimento

Concreto rolado (CCR – concreto compactado a rolo)

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 9

Exemplos

Misturas asfálticas

Solo-asfalto

Solo-emulsão

Macadame betuminoso

Base asfáltica de módulo elevado

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 10

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 11

Materiais granulares

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 12

Materiais granulares

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 13

Materiais granulares

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 14

Solos e solo-agregados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 15

Solos e solo-agregados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 16

Solos e solo-agregados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 17

Lateritas, saibros e materiais reciclados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 18

Lateritas, saibros e materiais reciclados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 19

Lateritas, saibros e materiais reciclados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 20

Materiais cimentados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 21

Materiais cimentados

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 22

Materiais cimentados

Brita graduada simples

Largamente utilizada no Brasil como base e sub-base

Introduzida na década de 1960 crescimento expressivo da

malha rodoviária pavimentada

Características:

Material bem-graduado

Diâmetro máximo agregados ≤ 38mm

Entre 3 e 9% de materiais finos (passante na #200) bom

intertravamento do esqueleto sólido

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 23

Brita graduada simples

Características:

CBR elevado (> 60%)

Agregados provenientes de rochas britadas

Sanidade dos graúdos ≤ 15% e miúdos ≤ 18%

Abrasão LA ≤ 50%

Equivalente de areia > 40%

Lamelaridade ≤ 20%

Agregados devem atender a uma das faixas granulométricas

especificadas por norma

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 24

Brita graduada simples

Materiais dosados e homogeneizados em usina (com água)

Permeáveis a medianamente permeáveis

Uso em base e sub-base de pavimentos flexíveis e como sub-

base de pavimentos rígidos

Transporte caminhões basculantes

Distribuição em pista vibroacabadora ou motoniveladora

Compactação rolos de pneus – com ou sem vibração (logo

após o espalhamento para não perder a umidade)

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 25

Brita graduada tratada com cimento

BGTC é semelhante à BGS, mas com adição de cimento

Princiapl uso da BGTC: vias de alto volume de tráfego

Empregada como:

Base de pavimentos com revestimentos betuminosos

Pavimentos intertravados

Sub-base de pavimentos de concreto

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Brita graduada tratada com cimento

Recomendações:

3 a 4% de cimento (em peso)

Compactada a pelo menos 95% da energia modificada (para

aumento de resistência e durabilidade)

Cura do cimento retração fissuras e trincas no

revestimento (Rod. Bandeirantes e Ayrton Senna)

Aplicações como material de sub-base

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Macadame hidráulico e seco

Um dos materiais mais empregados nas primeiras rodovias

brasileiras

Experiência inglesa de McAdam no início do século XIX

Camada granular, composta por agregados graúdos (naturais

ou britados)

Vazios preenchidos em pista por agregados miúdos:

Macadame hidráulico: uso de água (que aglutina os miúdos)

Macadame seco: não se usa água

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Macadame hidráulico e seco

Estabilidade é obtida pela ação mecânica enérgica de

compactação

Agregados graúdos devem ser duros, limpos, duráveis, livres

de excesso de partículas lamelares, macias ou de fácil

desintegração

DNER-ES 316/97 recomenda 3 faixas granulométricas:

A: máximos passante na peneira de 4” e retido na de ¾”

B: máximos passante na peneira de 3” e retido na de ¾”

C: máximos passante na peneira de 2 ½” e retido na de ½”

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 29

Macadame hidráulico e seco

Camada é compactada após espalhamento dos graúdos com

rolo liso de 3 rodas e rolo liso vibratório

O material de enchimento é espalhado através de

motoniveladora até preencher os vazios entre os graúdos

Camada é irrigada e compactada novamente

Controle do processo construtivo:

Visualmente com a ação da compactação

Deformabilidade: viga Benkelman

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Macadame hidráulico e seco

Uso em obras urbanas, onde não se dispõe de usinas para a

brita graduada simples (BGS)

Granulometria permeabilidade maior que BGS

Macadame quando bem executado alta resistência e baixa

deformabilidade

Espessuras variam entre 12 e 20cm

RACHÃO: para subleitos de baixo suporte semelhante ao

macadame mas com uso de agregados de grandes dimensões

(“pedras-de-mão”) Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 31

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

Misturas naturais ou preparadas contendo:

Britas

Pedregulhos ou areia (predominantemente) contendo silte e

argila

Material natural (solo) que passa na peneira #200

Distribuição granulométrica bem-graduada

Há 3 tipos dependendo da proporção relativa entre a parte

graúda e a parte fina

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 32

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

A. Contato grão-grão:

Baixa densidade

Permeável

Não suscetível a mudanças com

a umidade ou congelamento

Compactação difícil

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 33

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

B. Finos preenchem os vazios:

Alta densidade

Menos permeável

Há o contato grão-grão

Mais resistente

Menos deformável

Compactação moderadamente

difícil

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 34

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

C. Matriz de finos:

Não se garante o contato grão-

grão (excesso de finos)

Densidade mais baixa que o B

Permeável inferior ao B (ou

mesmo impermeável)

Afetada por variações de

umidade

Fácil compactação

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 35

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

Para bases de pavimento tipos A e B (contato grão-grão)

Sucesso com o tipo C solos lateríticos

Ausência do ciclo gelo-degelo

Drenagem favorecida

Misturas coesivas, pouco expansivas e com boa capacidade de

suporte

Exemplos:

Solo-brita

Solo-brita-cimento

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 36

Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente

Solo-brita

Início da década de 1950 em SP – “virado paulista”

CBR da ordem de 80% (com 50% em peso de brita)

CBR acima de 100% para misturas com 70% em peso de brita

Solo-brita-cimento

% de cimento entre 3 e 6% em peso

Empregado como material de base (70 a 80% de brita)

Sucesso em vias de tráfego médio a pesado

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 37

Solo-cimento

“Mistura de solo-cimento”:

Objetivo é enrijecer significativamente o solo

Teores acima de 5% de cimento

DNER-ES 305/97

“Mistura de solo melhorado com cimento”:

Melhoria parcial das propriedades de trabalhabilidade e certo

aumento de capacidade de suporte

Teores da ordem de 3% de cimento

DNER-ES 304/97

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 38

Solo-cimento

Recomendável uma certa proporção de areia caso a % de

argila seja alta, a mistura pode exigir um teor de cimento muito

alto o que pode ficar muito oneroso e apresentar retração

Compactação imediata após a mistura e a distribuição na pista

devido à rapidez da reação de hidratação do cimento

Sucesso como material de base de pavimentos flexíveis

(resistência e durabilidade) e como sub-base de pavimentos

rígidos

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 39

Solo-cal

Segue os mesmos objetivos do solo-cimento:

Melhorar o enrijecimento

Melhorar a trabalhabilidade

Reduzir a expansão

Aplicado principalmente como reforço de subleito ou como

sub-base

Experimentos como material de base de pavimentos de baixo

volume de tráfego ora com sucesso, ora não

Teores de cal entre 4 e 10% em massa

Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 40