Conteúdo técnico de Engenharia
No último artigo sobre pavimentos de concreto nós conversamos sobre as tensões de empenamento térmico, as quais ocorrem devido a tendência do peso próprio da placa de impedir o movimento de expansão e contração em situações de variação de temperatura entre topo e fundo.
Essas tensões podem ser um tanto quanto grandes e causar trincas nos pavimentos de concreto, entretanto não são consideradas em projetos de espessura do pavimento devido 3 fatores conforme Huang (2004) relata:
Qualquer pessoa que queira estudar a mecânica dos materiais precisa estudar a teoria da elasticidade, não é mesmo? Pois bem, Joseph Boussinesq (1842-1929), discípulo do Engenheiro Francês Saint-Venant que trouxe grandes contribuições para a teoria da elasticidade como o princípio de Saint-Venant, foi quem desenvolveu uma solução geral da teoria da elasticidade de meios semi finitos homogêneos. A qual é uma teoria muito importante para o estudo de tensões e deformações em pavimentos, quando estes são constituídos de apenas uma camada.
Os pavimentos de concreto ficam submetidos a tensões relacionadas a variação de temperatura entre o dia e a noite, sendo que essas tensões podem ser elevadas nesses pavimentos.
Durante o dia, o topo do pavimento de concreto fica exposto a radiação solar o qual aquece a sua superfície e dessa forma a temperatura no topo é maior que a temperatura do fundo. Essa diferença de temperatura faz com que o topo do pavimento tenha tendência de expandir em relação a linha neutra e o fundo tende a contrair.
Durante muito tempo os ábacos desenvolvidos para dimensionamento de pavimentos e em vigor no Brasil através do método DNER (1981), nos levaram a uma breve e precipitada conclusão de que estruturas de pavimentos são fáceis de serem dimensionados.
Afinal nós calculamos o número de repetições do eixo padrão rodoviário (N), encontramos valores em ábacos e substituímos nas inequações para encontrar as espessuras equivalentes de material granular. Algo fácil, né? Mas não é bem assim.
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?
O revestimento é a última camada do pavimento e nunca deve ser fabricado, transportado e aplicado quando a temperatura ambiente for menor que 10 graus celsius.
O material asfáltico que chega na obra deve apresentar certificado de resultados de ensaio, emitido pela empresa contratante. Segundo a DNIT 031/2006 deve apresentar também uma indicação clara do tipo de material, a quantidade e a distância entre a usina e o canteiro de obra.
As misturas utilizadas para camadas de base e de sub-base devemser executadas. preferencialmente, em centrais misturadoras para garantir as propriedades da mistura. A mistura só pode ser realizada diretamente na pista caso seja utilizado material local.
Segundo o DNIT 141/2010, a espessura da camada não deve ser inferior a 10 centímetros e nem superior a 20 centímetros. Caso a espessura exigida em projeto seja superior a 20 centímetros, deve-se dividir em camadas parciais que atendam o limite imposto.
A técnica de grooving utiliza o mesmo equipamento que o Grinding, e o que os diferencia é sua função e a aparência. Enquanto o grinding tem como objetivo rejuvenescer a superfície e a textura, o grooving é uma técnica que tem como objetivo reduzir a aquaplanagem e os acidentes.
Assim como o grinding, o grooving é uma técnica muito utilizada em pavimentos aeroportuários para melhorar o contato entre as rodas das aeronaves e o pavimento, aumentando dessa forma a segurança em operações de aterrissagem.
O método de dosagem das misturas asfálticas recicladas segue os passos da dosagem Marshall com o acréscimo de algumas etapas para a análise do ligante do revestimento fresado.
O primeiro passo da dosagem consiste na determinação da composição de material reciclado. Com a amostra fresada, determina-se a granulometria do material fresado, teor de ligante e a viscosidade do ligante fresado.
A reciclagem a frio utiliza como ligante uma emulsão asfáltica, onde a fabricação e a aplicação da reciclagem a frio é realizada em temperatura ambiente, o que tem como vantagem a redução dos gastos energéticos e a emissão de poluentes.
No âmbito de misturas recicladas a frio é possível utilizar também espuma de betume (Foamed bitumen) como ligante. A espuma é formada por betume dispersa em um gás dispersante, em geral o vapor d’água.