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PLANEJAMENTO E EXECUÇÃO DE OBRAS VIÁRIAS Estrutura dos Pavimentos: Bases Classificatórias das Estruturas dos Pavimentos (Conclusão). Objetivos do aprendizado: Elaborar esquemas estruturais de distribuição de esforços nos pavimentos. Classificar pavimentos pelos materiais empregados ou pelo comportamento mecânico. Classificar as estruturas dos pavimentos com revestimentos asfálticos. Índice Analisando as considerações finais do livro do Balbo. Esquemas estruturais de distribuição de esforços. Quadros auxiliares: Classificação dos pavimentos devido aos materiais (MA) e/ou devido ao comportamento mecânico (CM); Possibilidades de classificação atinentes às estruturas de pavimentos com revestimento asfálticos. Conteúdos Pontos a considerar durante a “vida útil” em serviço: Surgirão defeitos relacionados ao tipo de material; Surgirão defeitos relacionados à resposta da estrutura. Implicam na definição das formas mais adequadas à manutenção. “Os termos rígido e flexível dizem respeito às respostas estruturais dos materiais isoladamente e, mais ainda, às respostas estruturais do pavimento como um todo. Podem, portanto, descrever bem o comportamento sob ação de esforços externos.” Analisando as considerações finais “Esses termos podem ser bastante inadequados para descrever ou classificar um pavimento quando se toma o revestimento como referência, impondo-se à resposta estrutural isolada de um material (fato verdadeiro) o peso de identificar um pavimento, pois, como se discorreu, dependendo de sua formulação e das condições climáticas vigentes em dado momento, as misturas asfálticas poderão ser bastantes flexíveis ou bastante rígidas.” “Não há como colocar em condições idênticas, em termos de heterogeneidade da matriz e sua consequente tenacidade, concretos de cimento Portland e materiais estabilizados (tratados) com cimento. Estes últimos, por si só, não oferecem um comportamento rígido extremado ao pavimento, levando as estruturas a apresentarem comportamento intermediário.” Analisando as considerações finais “Quando se empregam as expressões pavimento asfáltico ou pavimento de concreto, delimita-se com precisão qual o tipo de material presente no revestimento (visualmente passível de classificação); não se depreende da expressão, contudo, qual seria o comportamento mecânico oferecido pela estrutura de pavimento.” Recomendações: Não empregar a expressão pavimento semiflexível. Pavimentos de blocos pré-moldados (precasted blocks) ou intertravados (interlocked blocks) são internacionalmente aceitas. Evitar o não consagrado demostra não conhecimento. Analisando as considerações finais Raciocine: use seu conhecimento! Para uma classificação coerente (segundo Balbo): Quais são as reações horizontais da camada de rolamento (funcionando em tração, em compressão ou em ambas as condições)? Qual é a forma de resposta da camada de base (compressão ou flexão)? De que maneira as pressões verticais são distribuídas sobre as camadas granulares inferiores e de subleito? Se existe camada asfáltica, ela se encontra totalmente em flexão e tracionada (ou seja, não há linha neutra em sua espessura)? Analisando as considerações finais Esquemas estruturais de distribuição de esforços Semirrígido convencional ou híbrido Blacktoppings Asfálticos rígidos-híbridos Baseado em figura do livro de Balbo Baseado em figura do livro de Balbo Esquemas estruturais de distribuição de esforços Baseado em figura do livro de Balbo Baseado em figura do livro de Balbo Esquemas estruturais de distribuição de esforços Baseado em figura do livro de Balbo Baseado em figura do livro de Balbo Esquemas estruturais de distribuição de esforços Baseado em figura do livro de Balbo Baseado em figura do livro de Balbo Esquemas estruturais de distribuição de esforços Baseado em figura do livro de Balbo Voltemos a raciocinar! Observando o processo de danificação estrutural (segundo Balbo): “Após a ocorrência de degradação por fadiga em uma dada camada, a classificação, do ponto de vista estrutural, com base no comportamento da estrutura, deve ser revista?” “Há implicações para as demais camadas, do ponto de vista de coalescência de fraturas, com fissuração por fadiga no pavimento?” “Quais são as implicações futuras, tendo em vista tais processos de fendilhamento, para o desempenho de possíveis serviços de manutenção preventiva, corretiva e de restauração desses pavimentos?” Esquemas estruturais de distribuição de esforços Classificação dos pavimentos devido aos materiais (MA) e/ou devido ao comportamento mecânico (CM) Quadros auxiliares Tipos de pavimento Definições Observações e associações Concreto (MA) Composto por revestimento em concreto de cimento Portland, vibrado ou compactado, com ou sem juntas, armado ou não, incluindo pré-moldados, em blocos ou em placas. Classificação em função do tipo de revestimento. Asfáltico (MA) Pavimento que possui revestimento asfáltico. Classificação em função do tipo de revestimento. Blocos de concreto (MA) Revestimento em blocos intertravados ou articulados de concreto. O temo diz respeito ao tipo de revestimento (bloco de concreto pré-moldado) empregado. Seu comportamento será rígido ou flexível em função da presença de camada tratada com cimento ou não. Fonte: Pavimentação Asfáltica - Balbo Classificação dos pavimentos devido aos materiais (MA) e/ou devido ao comportamento mecânico (CM) Quadros auxiliares Fonte: Pavimentação Asfáltica - Balbo Tipos de pavimento Definições Observações e associações Semi-rígido (MA) Composto por revestimento asfáltico com base ou sub-base em material tratado com cimento de elevada rigidez, excluídos quaisquer tipos de concreto. Estrutura convencional: base, e eventualmente, sub-base em mistura tratada com ligante hidráulico. Estrutura híbrida ou mista: base em mistura betuminosa e sub-base em material tratado com cimento. Estrutura invertida: base granular não tratada e sub-base tratada com cimento. Full depth asfalt (MA) Composto exclusivamente por camadas de misturas asfálticas aplicadas sobre o subleito. A expressão explicita o tipo de material presente em camadas. Dependendo das espessuras e de condições climáticas, poderá ser rígido ou flexível. Classificação dos pavimentos devido aos materiais (MA) e/ou devido ao comportamento mecânico (CM) Quadros auxiliares Fonte: Pavimentação Asfáltica - Balbo Tipos de pavimento Definições Observações e associações Asfáltico rígido-hibrido (MA/CM) Com base em concreto, obrigatoriamente tem-se uma estrutura mista (híbrida), sendo a base responsável pelas respostas estruturais. Pavimentos de concreto ainda com boas respostas estruturais, porém, restaurados, por razões funcionais, com reforços asfálticos, encaixam-se perfeitamente nesta condição. Rígido (CM) É o pavimento no qual uma camada, absorvendo grande parcela de esforços horizontais solicitantes, acaba por gerar pressões verticais bastante aliviadas e bem distribuídas sobre as camadas inferiores. O termo dá noção de comportamento. Se um revestimento asfáltico for muito espesso ou vier a apresentar módulo de resiliência muito acima dos padrões normais, poderá conceder comportamento rígido ao pavimento. Classificação dos pavimentos devido aos materiais (MA) e/ou devido ao comportamento mecânico (CM) Quadros auxiliares Fonte: Pavimentação Asfáltica - Balbo Tipos de pavimento Definições Observações e associações Flexível (CM) É o pavimento no qual a absorção de esforços dá-se de forma dividida entre várias camadas inferiores, concentradasem região próxima da área de aplicação da carga. O termo refere-se a comportamento. Um pavimento semi-rígido, à medida que sua camada cimentada degrada, vai, pouco a pouco, apresentando comportamento flexível em temos de distribuição de tensões. Pavimento composto (CM) Exige ação composta, isto é, fibra inferior da camada superior trabalhando à tração e camada inferior aderida gerando completa zona de tração. Aplicável principalmente a whitetoppings aderidos à base asfáltica. Nos blacktoppings, a camada asfáltica de revestimento trabalha em completa compressão. Quadros auxiliares Fonte: Pavimentação Asfáltica - Balbo Possibilidades de classificação atinentes às estruturas de pavimento com revestimentos asfálticos Revestimento Tipo de base Tipo de sub-base Classificação mista (tipo de pavimento) Material do revestimento Resposta estrutural Associações Asfáltico com misturas densas Granular - Asfáltico Flexível Granular Flexível Cimentada Semi-rígido Invertido Concreto Rígido Invertido Asfáltica Flexível Cimentada - Semi-rígido Granular Semi-rígido Cimentada Semi-rígido Composto se aderido Concreto Rígido Composto se aderido Asfáltica Semi-rígido Híbrido/composto Concreto - Rígido-híbrido Granular Rígido-híbrido Cimentada Rígido-híbrido Composto se aderido Concreto Rígido-híbrido Composto se aderido Asfáltica Rígido-híbrido Composto se aderido Asfáltica - Flexível ou rígido Granular Flexível ou rígido Cimentada Semi-rígido Híbrido Concreto Rígido Asfáltica Full depth ou perpetuo Dados de elaboração desta apresentação Elaboração: Antônio Bráulio de Oliveira e Silva Filho. Base de sequência e informação: Livro Pavimentação Asfáltica materiais, projeto e restauração de José Tadeu Balbo. Demais fontes: Citadas/indicadas no local onde aparecem. Professor: Antônio Bráulio de Oliveira e Silva Filho (71)3330-4646 - Coordenação antonio.braulio@unifacs.br PRÓXIMO ASSUNTO Materiais de Insumo para Pavimentação. Solos Tropicais. Asfáltico e flexível Asfáltico e flexível Concreto sobre base granular (rígido) Concreto sobre base granular (rígido) Concreto sobre base cimentada ou em concreto não aderida (rígido) Concreto sobre base cimentada ou em concreto não aderida (rígido) Compostos Concreto aderido em base cimentada ou em concreto(rígido) Whitetopping aderidos Compostos Concreto aderido em base cimentada ou em concreto(rígido) Whitetopping aderidos Blocos de concreto sobre base granunar (concreto e flexível) Blocos de concreto sobre base granunar (concreto e flexível) Blocos de concreto sobre base cimentada ou em concreto (concreto e rígido) Blocos de concreto sobre base cimentada ou em concreto (concreto e rígido) Asfáltico perpétuo (rígido) Asfáltico perpétuo (rígido) Semi-rígido invertido Semi-rígido invertido
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