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Análise da relação entre a falta de aderência entre camadas e a vida de fadiga dos pavimentos flexíveis

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Figura 1 – Defeitos no pavimento do projeto asfalto novo após 4 meses de recapamento. Fonte: Autor (2018)

No final de 2017, durante o programa Asfalto novo, presenciei a execução de revestimento asfáltico com chuva. Vi também em outras oportunidades, não apenas realizadas pela prefeitura, a execução do revestimento sem esperar a cura da imprimação. Meses depois, pra ser mais exato 4 meses depois, o “asfalto novo” já apresentava diversos defeitos.

Na época desse ocorrido com o projeto da prefeitura eu até escrevi um artigo sobre o assunto, que você pode ler aqui mesmo no Além da Inércia clicando aqui.

Pois bem, mas o que esses fatos citados interferem no pavimento? Há alguma relação desses erros de execução com a vida útil dos pavimentos ou ocorreu um erro de projeto?

A execução do revestimento asfáltico requer a imprimação com o objetivo de criar aderência entre as camadas. Essa aderência faz com que o pavimento trabalhe como uma estrutura monolítica, ou seja, a linha neutra é a mesma em toda a estrutura.

A não conformidade com essa etapa da execução de uma estrutura de pavimentação, ou então não esperar o tempo adequado para cura, faz com que cada camada do pavimento trabalhe por si só, isto é, uma linha neutra para cada camada.

Para uma análise simples e didática vamos considerar uma estrutura de pavimento com 10 centímetros de revestimento asfáltico, 15 centímetros de base e 15 centímetros de sub-base assentados sobre o subleito. As propriedades das camadas são apresentadas no Quadro 1.

Quadro 1 – Propriedades das camadas. Fonte: Autor (2019)

Nessa estrutura, vamos aplicamos um carregamento do Eixo Simples de Rodas Duplas – 20kN por roda e 0,56MPa de enchimento dos pneus. Utilizando o software AEMC (Análise Elástica de Múltiplas camadas) vamos analisar a aderência plena e não aderência da camada de revestimento na camada de base, buscando simular o comportamento da estrutura nessas condições. Os resultados são apresentados no Quadro 2.

Quadro 2 – Resultados obtidos com a análise de dados. Fonte: Autor (2019)

Com base no Quadro 2 podemos observar que a não aderência da camada de revestimento na camada de base gera um aumento em 25% da tensão de tração na fibra inferior do revestimento e de 58,33% na tensão de compressão do subleito. Entretanto, o dado alarmante dessa análise está relacionada com a queda da vida útil de fadiga da estrutura, perdendo mais de 90% de sua capacidade.

Ou seja, para pavimentos flexíveis a aderência plena das camadas é essencial para garantir que elas de fato trabalhem como uma estrutura monolítica. Pular as etapas do seu processo construtivo por pressa, para adiantar a obra ou simplesmente por achar que é uma etapa desnecessária, levará o seu pavimento a um processo de degradação precoce e, com isso, a necessidade de investimentos ainda maiores para corrigir os defeitos da estrutura.

Mas a aderência é sempre necessária? Bom, para pavimentos de concreto a variação de temperatura e umidade resulta na expansão ou contração da placa de concreto. Esses movimentos das placas no subleito desenvolvem tensões de tração e podem resultar em trincas no pavimento. Dessa forma, para pavimentos de concreto é adequado considera-los sem aderência e por conta desse efeito da temperatura são utilizadas as lonas plásticas entre o subleito e as placas de concreto.

Mas, bom, isso é assunto para um outro dia. Agora, com base nessa análise e na vida de fadiga encontrada para um mesmo carregamento, fica a pergunta:

– Vale a pena pular essa etapa para adiantar a obra? Deixe nos comentários!

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Referências:

CAVA, F.H; “Análise do Programa Asfalto novo na Zona Leste de São Paulo”. Além da Inércia: São Paulo, 2018.

HUANG, Y.H. “Pavement Analysis and Design”. Second Edition. New Jersey, 2004.

MEDINA, J; MOTTA, L.M.G. “Mecânica dos Pavimentos”. Rio de Janeiro, 2015.

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