Os dormentes ferroviários são assentados sobre camadas de pedra britada, chamada de Lastro (Ballast). O lastro é uma camada constituída de material granular que tem como objetivo suportar a grade da via férrea. O lastro envolve os dormentes também nas laterais e longitudinais, para impedir a movimentação destes.
Além de suportar a grade da via, o lastro ferroviário recebe as cargas provenientes das rodas por meio dos dormentes nas áreas de soca. O lastro tem por função também garantir o escoamento rápido da água pluvial e evitar que os dormentes fiquem imersos em água, assim como constituir um apoio elástico para amortecer as vibrações do tráfego.
A camada de lastro deve permitir eficiência na manutenção de nivelamento da via. Com muitos finos, a camada de lastro acaba ficando colmatada e perde sua permeabilidade. Com isso é necessária a manutenção da via pois o acúmulo da água diminui a capacidade de carga da camada, pois ocorre o escorregamento das partículas. A Figura 1 ilustra a manutenção do lastro.
MATERIAIS UTILIZADOS PARA LASTRO
Os principais materiais utilizados para Lastro são:
- Pedras britadas
- Pedregulho britado
- Escórias (Inertes)
Segundo PAIVA (2016), As vias secundárias, ou seja as que os veículos trafegam com menor velocidade, podem utilizar materiais que não atendem as todas as funções do lastro. Entretanto, esses materiais não devem ser definitivos, podendo ser utilizados apenas como materiais provisórios de lastro. Os materiais considerados como provisórios são:
- Cascalho lavado
- Cinza
- Areia
- Pó de pedra
Os materiais de lastro, conforme já descrito anteriormente, devem apresentar uma certa faixa granulométrica que atenda as exigências de drenabilidade. Dessa forma, a Tabela 1 apresenta essa faixa.
As propriedades de materiais para lastro ferroviário são descritas em norma, a qual segue as especificações da American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA). Os materiais de lastro devem apresentar:
- Massa específica aparente máxima = 2,4 g/cm³
- Absorção máxima = 1%
- Porosidade Aparente máxima = 1%
- Abrasão Los Angeles = 30% a 35%
- Resistência a ruptura (70 MPa)
- Formato de partícula = Cúbica
- Torrões de Argila menor ou igual 0,5%
O Ensaio de abrasão Los Angeles consiste em colocar uma amostra, descrita na DNER-ME 035/98, de agregados com 5kg que é submetida a 500 a 1000 revoluções dentro de um equipamento padronizado. São adicionadas esferas de aço, conforme a granulometria da amostra, induzindo impactos nas partículas durante as suas revoluções. A abrasão é avaliada pela redução de massa dos agregados retidos na peneira de no 12 (1,7mm) em relação à massa inicial da amostra especificada. O ensaio é o mesmo utilizado para agregados utilizados em misturas asfálticas, e pode ser consultado aqui.
Embora recomende partículas cúbicas, a AREMA permite a utilização de até 10% de partículas com formatos lamelares. A forma da partícula, e sua determinação, pode ser consultada clicando aqui.
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Fontes:
PAIVA, C.E.L. “SUPER E INFRAESTRUTURAS DE FERROVIAS: Critérios para Projeto“. Editora Elsevier: São Paulo, 2016.
NABAIS, R.J.S; “MANUAL BÁSICO DE ENGENHARIA FERROVIÁRIA”. Oficina de Textos: São Paulo, 2014.
NETO, C.B. “MANUAL DIDÁTICO DE FERROVIAS“. Universidade Federal do Paraná: Paraná, 2018.
SELIG, E.T; WATERS, J.M. “TRACK GEOTECHNOLOGY AND SUBSTRUCTURE MANAGEMENT”. London, 1994.