Resumo obras rodoviárias

17
Resumos de Obras Rodoviárias 2010/2011 FEUP J. Barros

Transcript of Resumo obras rodoviárias

Page 1: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

2010/2011 FEUP J. Barros

Page 2: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

2

Conteúdo Objectivos dos Pavimentos ........................................................................................................... 3

Geotecnia Rodoviária .................................................................................................................... 4

Sistemas de Classificação de Solos ................................................................................................ 4

Utilização dos Materiais em Aterro............................................................................................... 5

Utilização dos Materiais em Leito do Pavimento .......................................................................... 6

Compactação ................................................................................................................................. 7

Centrais Betuminosas .................................................................................................................... 7

Transporte ..................................................................................................................................... 9

Pavimentadoras ............................................................................................................................ 9

Compactação ............................................................................................................................... 11

Orçamentos ................................................................................................................................. 13

Camadas Rugosas ........................................................................................................................ 14

Camadas Drenantes .................................................................................................................... 14

Leitadas Betuminosas (Slurry Seal) ............................................................................................. 14

Misturas Semi-Quentes ............................................................................................................... 15

Revestimentos Superficiais ......................................................................................................... 15

Semi-Penetração ......................................................................................................................... 17

Page 3: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

3

Objectivos dos Pavimentos

Os pavimentos têm como principal objectivo a criação de uma superfície que possibilite a

circulação de veículos com segurança, conforto e economia, durante um determinado período

de tempo, designado por “vida do pavimento”.

No que se refere à segurança deveremos atender à resistência à derrapagem, através da

textura superficial do pavimento e das condições de drenagem, e às características do traçado,

reduzindo a projecção de água, melhorando a visibilidade e proporcionando um suporte

regular.

Quanto ao conforto deveremos melhorar a percepção óptica, reduzir o ruído e as vibrações

interiores.

A nível económico deveremos procurar reduzir os consumos de combustível e pneus, o

desgaste da viatura, o tempo de viagem e a probabilidade de acidentes.

Os pavimentos são a parte da estrada que suporta directamente as solicitações induzidas pelo

tráfego e as transmite à infra-estrutura. São constituídos por várias camadas, estruturas

laminares estratificadas que se apoiam sobre a infra-estrutura.

Camada estrutural – elemento estrutural de um pavimento construído por um único

material. Poderá ser disposta em uma ou mais camadas;

Camada de desgaste – camada superior do pavimento, que está em contacto com o

tráfego;

Camada de ligação – camada do pavimento entre a camada de desgaste e a base;

Camada de regularização – camada de espessura variável aplicada numa só camada ou

superfície existente, para obtenção do perfil necessário à colocação de uma outra

camada de espessura constante;

Camada de base – principal elemento estrutural de um pavimento, que poderá ser

disposta numa ou mais camadas.

Como anomalias, um pavimento poderá demonstrar fadiga dos materiais ligados ou

deformação excessiva nas camadas.

Page 4: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

4

Geotecnia Rodoviária

A geotecnia rodoviária constitui uma especificação da mecânica dos solos. Um engenheiro

rodoviário deverá ter atenção às características dos solos a empregar numa obra rodoviária,

caracterizando-os quanto à sua granulometria e limites de consistência.

Principais ensaios:

Azul-de-metileno – determinação das partículas nocivas de argila;

Proctor – ensaio de resistência do solo;

Californian Bearing Ratio (CBR) – define o índice de compacidade do solo;

Ensaio de Placa – Mede a deformabilidade do solo utilizando uma placa circular.

Os solos correntemente extraídos e utilizados nas obras rodoviários serão sempre

influenciados pela quantidade e qualidade de argila neles contida.

Sistemas de Classificação de Solos

Para caracterizar os solos utilizados nas obras rodoviárias existem 3 tipo de classificação:

Unificada, AASHO e LCPC/SETRA.

AASHO – classificação para fins rodoviários, influenciada pela granulometria e índices

de consistência do solo, dividindo-o assim em diversas categorias. Tem ainda um

índice de grupo, também influenciado pelas características atrás expostas, e

delimitado entre os valores de 0 e 20, reflectindo um material excelente ou um

material muito mau, respectivamente;

LCPC/SETRA – classificação Francesa para fins rodoviários, influenciada por parâmetros

de natureza, de comportamento mecânico e de estado do solo.

Parâmetros de Natureza:

Granulometria – Dimensão máxima do agregado, passados no peneiro de 0.08 mm e

passados no peneiro de 2 mm.

Argila – Índice de plasticidade (IP), valor do azul-de-metileno.

Parâmetros de Comportamento Mecânico:

Coeficiente de Los Angeles;

Coeficiente de Micro-Deval;

Coeficiente de friabilidade de areias.

Page 5: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

5

Parâmetros de Estado:

Permitem classificar o solo através do seu teor de humidade, vai desde tres humide

até tres sec.

Materiais Rochosos (Classe R):

Identificação da natureza pétrea da rocha;

Avaliação do comportamento mecânico do material durante as diversas fases.

Materiais Orgânicos e Sub-Produtos Industriais (Classe F):

Utilização destes materiais sem perigo para o ambiente;

Critérios diversificados, abordando 9 famílias, de acordo com a experiência francesa.

Utilização dos Materiais em Aterro

A classificação tem em consideração: o caso analisado definido pela classificação do material a

utilizar, observações gerais sobre o material, situação meteorológica durante os trabalhos,

condições de utilização e códigos respectivos.

Extracção ( E )

Granulometria (G)

Teor de Humidade (W)

Tratamento (T)

Espalhamento (R)

Compactação (C)

Altura dos aterros (H)

0 Nada a considerar

Nada a considerar

Nada a considerar

Nada a considerar

Nada a considerar

- Nada a considerar

1 Extracção em camadas

Eliminação de elementos >800 mm

Reduzir teor de humidade por arejamento

Tratamento com reagente ou aditivo adaptado

Camadas finas Intensa Pequena altura

2 Extracção frontal

Eliminação de elementos >250 mm

Secagem em depósito provisório

Tratamento com cal

Camadas médias

Média Média altura

3 - Fragmentação após extracção

Rega para manter estado

- - Fraca -

4 - - Humidificação para mudar estado

- - - -

Page 6: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

6

Utilização dos Materiais em Leito do Pavimento

Funções a curto prazo:

Nivelamento da plataforma de suporte do pavimento

Conferir capacidade de suporte;

Protecção do solo às intempéries;

Permitir a traficabilidade, em boas condições, do equipamento de obra;

Eventualmente suportar o tráfego de estaleiro para outras necessidades.

Critérios a contemplar:

Insensibilidade à água;

Dimensão dos elementos mais grossos;

Resistência ao tráfego de estaleiro;

Sensibilidade ao gelo.

Granulometria (G)

Humidade (W)

Tratamento (T)

Protecção Superficial (S)

0 Nada a considerar Nada a considerar Nada a considerar Nada a considerar

1 Eliminação da fracção sensível à água

Rega para manter o estado hídrico

Tratamento com ligante hidráulico

Revestimento de cura, eventualmente com gravilha

2

Eliminação da fracção grosseira que impede uma correcta mistura do solo

Humidificação para mudar o estado hídrico

Tratamento com ligante hidráulico eventualmente associado com cal

Revestimento de cura com gravilha e eventual incrustação de agregados

3

Eliminação da fracção grosseira que impede um nivelamento correcto da plataforma

- Tratamento misto – cal+ ligante hidráulico

Camada final de regularização

4

Eliminação da fracção sensível à agua e da grosseira que impede o nivelamento

- Tratamento só com cal -

5

Eliminação da fracção grosseira para obtenção de elementos finos

-

Tratamento com ligante hidráulico eventualmente associado a um corrector granulométrico

-

6 - - Tratamento com corrector granulométrico

-

A espessura a utilizar depende do PST e da capacidade de suporte e das características do

leito.

Page 7: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

7

Capacidade de suporte da plataforma:

PF1 – entre 20 e 50 Mpa

PF2 – entre 50 e 120 Mpa

PF3 – entre 120 e 200 Mpa

PF4 – acima de 200 Mpa.

Compactação

No que respeita à compactação, a espessura das camadas depende da natureza e estado do

solo e do equipamento de compactação. As tolerâncias sobre os valores indicados dependem

do nível de compactação desejado: nas compactações médias e intensas não são credíveis

uma sobre compactação, logo não há inconveniente em que a espessura real seja inferior à

prescrita; na compactação fraca os riscos de saturação de certos materiais argilosos

necessitam que os desvios aos valores prescritos não superem 15%.

Considera-se Q o volume de material compactado, S a superfície percorrida para compactar e

Q/S a espessura da camada compactada numa única passagem do cilindro (e0).

Em que l é a largura do cilindro e d a distância percorrida por este.

O número de passagens é dado pelo quociente entre a espessura a compactar e o valor de

Q/S. O valor do rendimento teórico do cilindro é dado pelo produto entre o Q/S pela largura

do cilindro e pela velocidade de percurso deste.

Centrais Betuminosas

O fabrico de uma mistura betuminosa envolve a mistura de agregados em quantidades

precisas com betume de modo a obter-se uma mistura betuminosa que deverá obedecer a

uma composição específica e efectuada a uma determinada temperatura.

Existem dois tipos de centrais: contínuas (Drum Mixing Plant) e descontínuas (Batch Mixing

Plant).

Nas centrais descontínuas uma quantidade de agregado é pesado, em proporções de acordo

com a composição pretendida, e misturado com o betume. São constituídas por:

Doseador de Inertes (ou agregados) – o seu rigor de dosagem aumentará o

rendimento da produção, sendo, geralmente, entre 4 e 9 elementos, os quais contêm

unidades de alimentação na base do doseador para controlar o fluxo de inertes.

Grelha separadora – tem por finalidade impedir que inertes de maiores dimensões

entrem no fluxo de fabrico, podendo, em alternativa, serem colocadas grelhas nas

bocas dos silos.

Page 8: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

8

Secador – retira a humidade dos agregados, permitindo o seu envolvimento pelo

betume e eleva a temperatura dos inertes para o valor desejado. Consiste num tambor

que roda em torno de um eixo inclinado (entre 2 e 10º) e tem armações em ferro em

forma de L. Na parte inferior tem um queimador.

Elevador – tem por finalidade elevar os inertes para criar cota, permitindo as

operações de crivagem e mistura.

Crivos do material quente – recebem os inertes provenientes do secador, após

subirem pelo elevador, separando os agregados em fracções de tamanho específico.

Tremonhas do material quente – apresentam dimensões variáveis, permitindo

compensar ligeiros erros dos doseadores de inertes.

Sistemas de pesagem – permitem a pesagem dos agregados sequencialmente, de

forma decrescente em termos de dimensões. O filer tem um sistema de pesagem

independente.

Misturador – por norma apresenta a forma de uma bacia semi-circular, com dois eixos

com pás em forma de L. Mistura os inertes, betume e filer.

Têm como elementos periféricos:

Filtros – permitem eliminar as poeiras, sendo, geralmente, de ciclones, por via

húmida ou de mangas (secos), sendo os de mangas os mais utilizados.

Silos de filer – deverão existir dois por central: um para filer comercial outro para

filer recuperado.

Tanque de betume – o betume deverá estar constantemente a circular pela

tubagem, de modo a não arrefecer. Possuem um sistema de aquecimento por

chama directa ou por caldeira oleotérmica.

Silos de produto acabado – deverão ser isolados e possuir sistema directo de

transporte a partir da misturadora (tapetes).

As centrais contínuas partilham com as descontinuas os elementos periféricos,

diferenciando-se pela adopção de um tambor secador misturador. No sistema de

pesagem dever-se-á ter em consideração o facto de os inertes serem pesados

húmidos, devendo a pesagem ser rectificada.

Num tambor secador-misturador o queimador, por norma, encontra-se no inicio do

tambor, sendo que os agregados secam à medida que se afastam da chama. A

configuração das pás é mais complexa que numa central descontinua, sendo que o

tambor tem duas zonas distintas: uma destinada à secagem dos agregados e outra

destinada à mistura, sendo que esta ultima deverá estar protegida da outra para evitar

a queima de betume. Poderão ser do tipo drum-mixer, contra-flow ou seccionados.

Page 9: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

9

A temperatura da mistura é, por norma, medida através de infra-vermelhos. A introdução do

filer no tambor é efectuada por transportadores sem-fim, sujeitos a temperaturas muito

agressivas, ou bombagem pneumática.

As centrais descontínuas apresentam maior rigor na granulometria e dosagem do ligante,

adaptam-se a variações do tipo de mistura durante o dia e poupam mais os filtros de mangas,

devido à ausência de fumos azuis.

As centrais contínuas apresentam custos de aquisição, manutenção e energéticos mais

reduzidos, maior mobilidade e grande facilidade para reciclar misturas.

Transporte

O transporte é, usualmente, feito através de camiões cobertos, a fim de evitar uma excessiva

queda da temperatura da mistura e o encrostamento superficial. A descarga deverá obedecer

a uma realização de “ensaibramento” e evitar derrame de gasóleo, pois é absorvido pela

mistura betuminosa, alterando as características do betume.

Pavimentadoras

As pavimentadoras têm como finalidade colocar o material de forma homogénea, sem

segregação e em quantidade suficiente, sem grande perda de calor e com precisão e qualidade

de acabamento.

São constituídas pelo tractor e pela mesa de espalhamento, a qual garante um fluxo constante

de material. O material é descarregado no alimentador, transportado por dois sistemas de

alimentação independentes (tapetes) e distribuído ao longo da face da mesa por um sem-fim

sincronizado com o fluxo do material.

Page 10: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

10

O tractor fornece a energia mecânica, eléctrica e hidráulica necessárias ao funcionamento do

sistema, recolhe o material do camião e transporta-o até a face da mesa, propulsionando a

mesa. Podem ser de rodas ou de rastos.

A mesa espalha a mistura de forma exacta (cota e fora), compacta parcialmente a mistura

betuminosa, deixando-a com um bom acabamento superficial. Poderão ser rígidas (até 12,5 m)

ou extensíveis (hidráulicas, até 7m), sendo aquecidas por gás ou electricidade, compactando

através de tamping (impactos sequenciais) e vibração (dispositivo constituído por excitadores

excêntricos rotativos, compostos por um veio e uma massa desiquilibrada).

A mesa é autonivelada (através do efeito da mesa flutuante, diminuindo irregularidades

inferiores a 5cm) e regulada (corrigindo irregularidades longas, através da alteração da posição

do ponto de ataque) tanto manualmente como automaticamente.

Page 11: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

11

A velocidade da pavimentadora deve ser constante para a pré-compactação ser uniforme. As

pavimentadoras possuem uma posição para paragem, o que evita defeitos no pavimento, visto

a mesa ter tendência para afundar. A obtenção de uma superfície regular obriga a uma

espessura não uniforme, com o intuito de eliminar as irregularidades das camadas inferiores.

Para evitar juntas longitudinais, dever-se-á sobrepor 25 a 50 mm o pavimento, acautelando o

efeito da compactação. Para evitar juntas transversais dever-se-á colocar a mesa sobre o

pavimento antigo. Em todas as superfícies existentes das juntas deverá ser aplicada uma rega

de colagem.

Para a aplicação de misturas rígidas deverão ser utilizadas mesas pesadas, sendo que para

misturas instáveis deverão ser utilizadas mesas leves ou sistemas de transferência de peso

para o tractor.

A segregação longitudinal ocorre no carregamento dos camiões e na distribuição da mistura

em frente da pavimentadora, sedo que a segregação transversal ocorre na mudança de

camião.

Compactação

As estradas com misturas betuminosas deverão ser lisas, seguras para o tráfego, limpas,

silenciosas, duráveis e económicas. Além dos materiais deveremos executar uma compactação

cuidada.

Page 12: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

12

As juntas transversais deverão ser compactadas longitudinalmente somente quando o espaço

for restrito, caso contrário compactar transversalmente. O pavimento deverá ser compactado

desde o bordo até ao eixo

Para uma melhor compactação, esta deverá ser efectuada à máxima temperatura possível, não

exagerando. Quando a temperatura de compactação é muito baixa, a compactação é ineficaz.

Misturas com elevadas percentagens de material grosso podem ser compactadas a

temperaturas mais elevadas do que misturas de inertes redondos. Para temperaturas mais

elevadas deveremos utilizar cilindros mais leves. Quando compactamos camadas finas, o

arrefecimento é mais rápido, devendo o cilindro andar mais próximo da pavimentadora.

Page 13: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

13

Para evitar a colagem da mistura betuminosa aos rolos e pneus do cilindro deveremos aspergir

com água, na menor quantidade possível para evitar arrefecimentos bruscos da mistura,

desligando os aspersores quando circular em zonas já compactadas, ou utilizar uma emulsão

anti-colagem.

Para compactar misturas betuminosas muito resistentes deveremos garantir elevada pré

compactação com a pavimentadora, compactar a elevadas temperaturas e compactar

velozmente. Em camadas drenantes deveremos utilizar cilindros de rolos metálicos, pois os

cilindros de pneus tapam os poros superficialmente, e não efectuar mais de 3 passagens com

cilindros vibradores.

Quando se utiliza um cilindro vibrador deveremos desligar a vibração antes de inverter a

marcha, fazer uma passagem inicial sem vibração, no caso de haver pouca pré-compactação na

pavimentadora, escolher a frequência e amplitude da vibração em função da mistura e

espessura da camada, utilizar velocidades reduzidas, e em rampas apenas utilizar vibração na

subida.

Orçamentos

O capítulo relativo a orçamentos divide-se nas categorias de custos de produção, encargos,

despesas financeiras e lucro.

No caso dos custos de produção, estes podem ser divididos em custos directos e custos

indirectos, sendo considerados como custos directos:

Mão-de-obra – própria ou tarefeiros

Materiais

Equipamento – próprio ou alugado, sendo adstrito a este o custo de permanência e o

custo de funcionamento

Subempreitadas

Nos custos indirectos teremos:

Encargos com o estaleiro – condução do trabalho, manobradores de equipamento

afecto ao estaleiro, pessoal auxiliar, encargos adicionais sobre a mão-de-obra,

máquinas e ferramentas e instalações

Conservação de equipamento – pessoal de oficina, materiais e acessórios, transporte

de apoio ou contrato externo de manutenção

Page 14: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

14

Gastos gerais de obra – telefone e fax, encargos das instalações, expediente de

escritório, transporte de equipamento e instalações, despesas com ensaios

laboratoriais, despesas com alimentação, despesas aduaneiras, deslocações

Serviços administrativos de obra

Serviços técnicos – pessoal permanente, planificação e pessoal exterior.

Camadas Rugosas

Têm, essencialmente, objectivos funcionais. Garantem um elevado número de pontos de

contacto pneu/pavimento, drenagem da água superficial, elevada aderência e ligeira

diminuição do ruído.

Camadas Drenantes

Têm como principais objectivos a redução do risco de aquaplanagem, garantem melhor

visibilidade em tempo de chuva, e diminuem drasticamente o ruído de circulação. Apresentam

como inconvenientes a concepção especializada da camada de desgaste, perda de porosidade

com o tempo, e menor durabilidade. Tem como principais ensaios Cantabro, prensa de corte

giratório, Duriez, permeabilidade, sedimentação e escorrimento, sendo o de Cantabro o mais

utilizado em Portugal.

Leitadas Betuminosas (Slurry Seal)

É uma mistura betuminosa composta por emulsão, agregado fino bem graduado, filer e água.

A sua consistência permite a aplicação por jorramento, normalmente sem necessidade de

compactação. Apresenta como principais fenómenos a rotura, adesividade e coesão. Podem se

do tipo aniónicas ou catiónicas (de rotura lenta ou rápida). Tem como objectivos a

impermeabilização de pavimentos abertos, fendilhados ou com pouco ligante, criar uma

superfície regular com boa aderência, ou para efeitos estéticos. Aplicam-se na selagem de

pavimentos, no tratamento de bermas, zonas de estacionamento ou zonas desportivas, ou na

criação de superfícies anti-deslizantes.

Os agregados deverão ser provenientes da exploração de formações homogéneas, limpos,

duros, pouco alteráveis, de qualidade uniforme, isentos de materiais decompostos, matéria

orgânica ou outras substâncias prejudiciais, e torna-se importante conhecer as suas

características de absorção e acidez.

As emulsões aniónicas e catiónicas lentas encontram-se satisfatoriamente normalizadas, e têm

menor precisão no tempo de rotura que as rápidas com aditivo sobre os agregados. As

emulsões catiónicas rápidas carecem da utilização de aditivo nos agregados, sendo

normalmente utilizado o sabão de poliamina.

Page 15: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

15

Para a formulação e projecto deverão ser tidas em conta as condições de trabalho: factores

relativos à superfície existente, o clima e a selecção de materiais e fórmula de trabalho,

estando normalizadas pela International Slurry Seal Association.

A utilização de lamas betuminosas especiais poderá melhorar a adesividade, o comportamento

mecânico, a resistência ao deslizamento, condições estéticas e resistência a derivados de

petróleo.

As leitadas betuminosas podem ser feitas em qualquer misturadora que consiga uma

dispersão homogénea, e devem ser aplicadas por equipas especializadas e treinadas.

Dever-se-á ter cuidado com o excesso de fluidos nas misturas de rotura lenta, sendo este

factor muito prejudicial para estas. No caso das misturas de rotura rápida é conveniente um

ligeiro excesso inicial, pois há drenagem imediata da água após a rotura, procurando-se

melhorar a estabilidade inicial e a trabalhabilidade.

A execução da leitada betuminosa não corrige a falta de regularidade, a permeabilidade

heterogénea nem os materiais soltos de um pavimento existente.

A percentagem de emulsão é importante na resistência mecânica inicial, especialmente

quando as condições atmosféricas são adversas, as características dos agregados são bastante

importantes, especialmente na presença de água, originando, os maus agregados, grandes

perdas da resistência mecânica, as condições atmosféricas iniciais afectam de modo

considerável o comportamento mecânico imediato.

Misturas Semi-Quentes

Devido ao facto de serem muito recentes e de ainda estarem em processo evolutivo, apenas se

refere que existem.

Revestimentos Superficiais

O sucesso da execução de um revestimento superficial depende do pavimento existente, da

aplicação do ligante, da aplicação do agregado, da compactação e da abertura ao tráfego. É

importante a simultaneidade na aplicação do ligante, agregado e na compactação. O

pavimento existente pode ser granular (perfil adequado, rega de impregnação prévia e limpeza

cuidada) ou de betuminoso (boa regularidade e impermeabilidade homogénea).

Na aplicação do ligante dever-se-á ter atenção à viscosidade deste, à posição dos difusores, à

altura da rampa e a obstrução dos difusores.

O agregado deverá ser aplicado imediatamente após o ligante (impedir alteração da

viscosidade), evitar grandes extensões de rega, e nas emulsões de rotura rápida, quando o

tempo está quente, é conveniente utilizar fluidificantes para permitir a aderência e

compactação do agregado.

Page 16: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

16

A compactação deverá ser efectuada logo após o espalhamento do agregado, com cilindros de

pneus em número suficiente para nunca haver zonas mal compactadas, evitando o risco de

agregado solto nos primeiros momentos.

O tráfego inicial intenso e rápido pode destruir o revestimento por desprendimento do

agregado, logo deve-se limitar a velocidade inicial a 30 km/h, através da utilização de um

veículo piloto, sendo que o tráfego colabora na compactação e fixação do agregado. No final

das primeiras horas de utilização dever-se-á varrer o agregado solto para evitar danos nas

viaturas.

Poder-se-á utilizar revestimentos superficiais para zonas localizadas e funções especiais, como

é o caso de bandas sonoras rugosas, sendo estas, por norma, pré-fabricadas.

Os principais defeitos dos revestimentos superficiais poderão advir do projecto, da dosagem

em obra, da dispersão dos materiais, da execução, das condições ambientais e do suporte.

Como equipamento teremos os sistemas de rega (manual, cisternas de média pressão ou

cisternas de alta pressão) e os repartidores de agregado (distribuidores centrífugos de areia,

repartidores acoplados à caixa do camião, distribuidores de gravilha rebocados ou

pavimentadoras autopropulsadas).

A execução dos revestimentos é influenciada pelo tráfego, pela superfície do pavimento

existente, pelo tamanho e tipo de agregado, pelo ligante, pela taxa do ligante e pelas

condições ambientais. Para o seu dimensionamento poderemos usar a “Road Note 39” ou o

método de Hanson.

A textura da superfície influencia a resistência à derrapagem, a microtextura é importante para

velocidades reduzidas e torna-se necessário garantir um valor elevado para permitir ao

pneumático romper a película de água e estabelecer contacto com o agregado. A

macrotextura influencia o escoamento da água.

Page 17: Resumo obras rodoviárias

Resumos de Obras Rodoviárias

17

Semi-Penetração

A semi-penetração tem como objectivo criar forças de coesão que impeçam a anulação do

atrito interno do agregado, devido ao deslocamento relativo deste.

A utilização de emulsões como ligante, através da sua fluidez, permite a penetração nos

intervalos do agregado e o seu envolvimento quase total. A utilização de um ligante quente

provoca um arrefecimento brusco, quando em contacto com o agregado e,

consequentemente, um mau envolvimento. Os ligantes fluidificados obrigariam a tempos de

espera maiores, para permitir a evaporação dos solventes, principalmente nas camadas

inferiores, o que originaria deformações.

As emulsões utilizadas deverão ser do tipo catiónico, de rotura rápida, com uma viscosidade

que permita a penetração no agregado, mas suficientemente viscosa para impedir o seu

escorrimento para a parte inferior deste. A dosagem da emulsão deverá ser aumentada para

os casos de vazios importantes nos agregados da camada de base, quando se utilizam

materiais porosos, poeirentos ou ligeiramente húmidos, e quando a região é fria, diminuindo

nos casos opostos.

Os agregados deverão ser provenientes da exploração de formações homogéneas, limpos,

pouco alteráveis sob a acção dos agentes climatéricos, possuir adequada adesividade ao

ligante, possuir qualidade uniforme e estarem isentos de materiais decompostos, de matéria

orgânica ou outras substâncias prejudiciais.

De forma a executar uma semi-penetração dever-se-á preparar cuidadosamente o suporte,

visto que a semi-penetração não é estanque, colocar e compactar o agregado para camada

base, interrompendo-a quando não se verificarem deslocamentos tangenciais do material

devido à passagem do cilindro, só sendo possível diminuir os vazios por fragmentação.

A armazenagem das emulsões apresenta como necessidades o facto de evitar custos (manter o

betume à temperatura de aquecimento), a produção das fábricas ser largamente superior às

necessidades de consumo, sendo este irregular e imprevisível. A duração do armazenamento

depende de imperativos do fabrico, da capacidade do meio de transporte (armazenamento e

entrega) e das necessidades das obras e das intempéries. Uma armazenagem excessiva poderá

originar um efeito chamado “pele” (superfície mais espessa na zona superior do reservatório)

ou a decantação da emulsão, acumulando-se o betume nas zonas mais baixas do reservatório.

O transporte das emulsões deverá ser efectuado em cisternas com dispositivos que evitem a

agitação da emulsão, originando maior segurança no transporte, podendo ser utilizados

compressores ou bombas para encher e esvaziar as cisternas.