P1 - Pavimentação

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P1 - PAVIMENTAÇÃO 
 
 
 
INTRODUÇÃO À PAVIMENTAÇÃO 
 
Engenharia Rodoviária → surgida pela necessidade de 
criar caminhos curtos e seguros entre locais de 
interesse para o transporte de pessoas e mercadorias. 
 
● Egito Antigo (2600–2400 a.C.): Pavimentação 
com lajes justapostas para transporte de 
blocos nas construções das pirâmides. 
● Ásia: Estrada de Semíramis (600 a.C.) e Estrada 
Real Persa (500 a.C., 2000 km de extensão, com 
postos de apoio e pedágios). 
● Alexandre, o Grande: Estradas de Susa e 
Persépolis (~300 a.C.). 
● China e Índia: Estrada da Seda (200 a.C.) – 
fundamental para comércio e disseminação 
cultural (ex.: Budismo). 
● Grécia e Roma: Necessidade de pavimentos 
mais resistentes devido a veículos com rodas 
metálicas. 
 
Império Romano 
● Implantação de vias estratégicas para 
deslocamento militar. 
● Estrutura típica: 
○ Fundação: grandes blocos de pedra. 
○ Camada intermediária: areia, argila e 
cascalho. 
○ Camada de rolamento: pedras 
ajustadas com limalha de ferro. 
 
 
 
América 
● Império Inca → Sistema viário avançado (2 
estradas interligadas por vias transversais) 
○ Estrada Real → Presença de armazéns, 
pontes, túneis, contenções e drenos 
 
Marcos importantes 
● 1790 → Tratado para a Construção de 
Estradas 
● Pós Revolução Industrial → Necessidade de 
escoamento rápido e barato 
 
Histórico da Pavimentação no Brasil 
● Período Colonial e Império → Caminho do Mar 
(1560) e Caminho do Ouro (1726). 
● Estrada de Rodagem União e Indústria (1865): 
uso de macadame, trajeto Petrópolis–Juiz de 
Fora. 
● 1906: Calçamento asfáltico no Rio de Janeiro. 
● 1937: Criação do DNER (Departamento Nacional 
de Estradas de Rodagem). 
● 1940: Segunda Guerra Mundial – importação de 
tecnologia rodoviária (introdução do ensaio 
CBR). 
● 1956–1961: Era Juscelino Kubitschek — expansão 
maciça da infraestrutura rodoviária. 
 
Situação brasileira - pós 2005 
● 196.000 km de rodovias pavimentadas (10% das 
vias totais). 
● Contraste com EUA e Europa (cerca de 50% das 
vias pavimentadas). 
 
GENERALIDADES SOBRE PAVIMENTOS 
 
Definição → Estrutura construída após a 
terraplenagem, composta por diversas camadas, para: 
● Resistir e distribuir as cargas verticais. 
● Melhorar as condições de rolamento. 
● Proteger contra intempéries. 
● Aumentar a durabilidade estrutural. 
 
 
 
Características desejadas 
● Alta resistência 
● Baixa deformabilidade 
● Permeabilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE PAVIMENTOS 
 
Pavimento Rígido 
 
 
● Placas de concreto de cimento Portland, não 
necessariamente armadas. 
● Espessura: 18–40 cm. 
● Tensão uniformemente distribuída no subleito. 
● 
 
● Juntas de dilatação e armaduras (barras de 
ligação e transferência) 
● Sub-base de pedra britada 
○ Melhorar e uniformizar o suporte 
○ Drenar 
● Vantagens: 
○ Vida inicial mais longa 
○ Resistência a solventes 
● Tipos: 
○ Concreto simples com barras de 
transferência / concreto com 
armadura sem função 
estrutural/concreto estruturalmente 
armado/concreto 
protendido/pavimento intertravado 
 
Pavimento Flexível 
 
● Camadas superpostas: subleito, regularização, 
reforço, sub-base, base e revestimento. 
● Todas as camadas sofrem deformação. 
 
● Espessura total é 1,5 a 2 vezes maior que a do 
rígido. 
● Características 
○ Sensíveis a combustíveis 
○ Vida útil baixa e intervalo entre 
manutenções menores 
 
Estrutura de Pavimentação Flexível 
 
Camadas (de baixo para cima): 
1. Revestimento: Superfície de contato com o 
tráfego. 
● Impermeável o máximo possível 
● Mistura asfáltica composta por asfalto 
e pedras (5 a 10% de asfalto) 
 
2. Base: Principal camada estrutural. 
● Recebe e distribui os grandes esforços 
● Bem espessa 
 
3. Sub-base: Camada complementar à base 
● Previne o bombeamento do solo e do 
subleito para a camada de base 
 
4. Reforço do Subleito: Melhoria da resistência. 
● Complementação do subleito ou 
sub-base 
 
5. Regularização: Correção de desníveis. 
● Espessura irregular 
● Executada em aterro 
 
6. Subleito: Solo natural preparado. 
● Estrutura de fundação 
 
Pavimento Semi-Rígido 
● Base estabilizada quimicamente (com cal ou 
cimento) revestida com asfalto. 
● Maior rigidez que pavimentos flexíveis. 
 
 
LIGANTES ASFÁLTICOS 
 
ASFALTO 
 
● Principal forma de revestimento no mundo 
● Forte união dos agregados 
 
LIGANTES BETUMINOSOS 
 
● Mistura de hidrocarbonetos não voláteis 
● Material espesso 
● Atua como aglutinante e impermeabilizante. 
 
 
 
Classificações: 
● Naturais: Lagos asfálticos, rochas asfálticas. 
● Refinação do Petróleo: CAP, asfaltos diluídos, 
emulsões. 
● Alcatrões: Derivados de carvão, menos 
resistentes (em desuso). 
 
Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP) 
● Utilizados com aquecimento 
● Flexibilidade, durabilidade e alta resistência 
● Classificados por ensaio de penetração 
 
Asfalto diluído (AD) 
● CAP diluído em solventes 
● Sem necessidade de aquecimento 
● Evaporação do diluente → CURA 
○ Lenta → Óleo diesel 
○ Média → Querosene (mistura na 
estrada) 
○ Rápida → Gasolina 
● Após a diluição → CIMENTO ASFÁLTICO 
 
Emulsão asfáltica (EA) 
 
● Emulsificante: Proporciona estabilidade e 
reveste os glóbulos de betume 
○ Aniônicos e Catiônicos 
● Ligante betuminoso se coagula e a água 
evapora → Película sobre o agregado 
 
 
Emulsão Asfáltica X Asfalto diluído 
 
 
Aspecto Emulsão 
Asfáltica 
Asfalto Diluído 
(ADP) 
Impacto 
Ambiental 
Baixo (evapora 
basicamente 
água). 
Alto (emissão 
de voláteis). 
Perda de 
Produto 
Não 
significativa. 
Perda de 
diluentes 
valiosos. 
Eficiência 
Energética 
Alta. Baixa. 
Segurança Maior (baixo 
risco de 
incêndio). 
Menor (risco de 
incêndio). 
Temperatura 
de Aplicação 
Ambiente. Mais elevada. 
 
Ensaios principais: 
● Penetração → Dureza 
○ Quanto menor a penetração, mais 
duro é o asfalto / Quanto maior a 
penetração, mais mole é o asfalto. 
● Ponto de amolecimento (Anel e Bola)→ 
Temperatura (ºC) 
○ Avalia o comportamento térmico e a 
aplicabilidade de materiais em 
condições específicas de temperatura 
● Viscosidade Saybolt-Furol →Tempo (s) 
○ avaliar a fluidez do material 
● Ponto de fulgor → Segurança 
○ temperatura em que ocorre a ignição 
dos vapores emitidos pelo líquido. 
● Suscetibilidade térmica → Resistência 
○ Avalia a tendência do material a se 
deteriorar ou perder suas 
características em altas temperaturas. 
● Ductilidade→ Deformações (cm) 
○ Propriedade do material suportar 
grandes deformações sem ruptura 
● Solubilidade em tricloroetileno → Pureza 
○ Teor de betume no asfalto 
● Ensaios Adicionais: 
○ Efeito do calor e do ar → Durabilidade 
○ Espuma → Existência de água no CAP 
○ Densidade 
○ Ponto de ruptura → Trincamento 
○ Oliensis → Verificação de 
superaquecimento no transporte 
○ Extração de betume (Rotarex) → Teor 
de betume da obra adequado ao 
projeto 
 
AGREGADOS 
 
Definição → Materiais inertes com propriedades para 
a produção de argamassas e concreto 
 
Classificações: 
 
 
QUANTO À NATUREZA 
 
● Naturais → Pedregulhos, britas, seixos e areia 
○ Ocorrência natural → Escavação, 
desmonte 
○ Rochas magmáticas, metamórficas e 
sedimentares 
 
 
● Artificiais → Escória de alto forno, Argila 
calcinada e expandida 
○ Resíduos de processos industriais 
 
● Reciclados → Escória de alto forno, Argila 
○ Reuso de materiais 
 
QUANTO AO TAMANHO 
 
● Agregado graúdo → Britas, cascalhos, seixos 
○ >2mm / retido na #10 
● Agregado miúdo → Areias, pó de pedra 
○ maior que 0,075mm menor que 2 mm / 
retido na #200 
 
● Material de enchimento (fíler)→ Cal 
hidratada, cimento Portland 
○ Pó 
○ 65% das partículas menor que 0,075 
(#200) 
 
Distribuição granulométrica: 
 
● Graduação densa (bem-graduada) 
○ Distribuição contínua 
○ alta estabilidade. 
● Graduação aberta 
○ Maior volume de vazios 
○ alta permeabilidade. 
● Graduação uniforme 
○ Tamanhos em uma faixa estreita 
○ uso em tratamentos superficiais. 
● Graduação descontínua○ Pequena quantidade de tamanhos 
intermediários 
○ cuidados especiais para evitar 
segregação. 
 
Propriedades desejáveis: 
● Alta resistência, durabilidade, estabilidade, 
baixa absorção. 
● Textura superficial → Quanto mais rugoso, mais 
difícil de trabalhar 
● Suportar as tensões impostas na superfície e 
interior do pavimento 
 
MATERIAIS DE BASE, SUB-BASE E REFORÇO 
 
Classificação dos Materiais: 
 
● Materiais granulares: Trabalham apenas à 
compressão. Não têm coesão 
○ Brita graduada simples 
■ Uso em base e sub-base 
■ Distribuído com 
vibroacabadora 
■ Compactado com rolo 
○ Bica ou brita corrida 
○ Macadame hidráulico e a seco 
■ Uso de agregados graúdos 
com preenchimento de vazios: 
● Hidráulico: Uso de 
água para aglutinação. 
● Seco: Sem uso de 
água. 
■ Alta estabilidade pela 
compactação intensa. 
 
● Solos: Coesivos resistem tanto à compressão 
quanto à tração, mas em pequenas 
magnitudes (ex.: lateritas, saibros). 
○ Misturas estabilizadas 
granulometricamente/ Solo-agregado 
■ Mistura de britas, pedregulhos, 
areias e solos. 
■ Três Tipos: 
● Contato grão-grão 
(baixa densidade, alta 
permeabilidade). 
● Finos preenchendo 
vazios (alta densidade, 
alta resistência). 
● Matriz de finos (coesão 
maior, mas menos 
permeável). 
○ Solo natural 
 
● Materiais cimentados: Materiais naturais 
misturados com cimento, cal ou aditivos para 
ganho de resistência e rigidez. 
○ Brita graduada tratada com cimento 
(BGTC) 
■ Similar à BGS, mas com 3–4% 
de cimento. 
■ Base para rodovias de alto 
volume de tráfego. 
■ Deve-se garantir cura 
adequada para evitar fissuras. 
■ Uso: Intertravados/ sub-base 
de pav. de concreto 
■ Necessidade de compactação 
○ Solo-cimento 
■ Mistura com >5% de cimento 
para ganho elevado de 
resistência. 
○ Solo-cal 
■ Uso para solos expansivos, 
melhorando a trabalhabilidade 
e reduzindo a expansão. 
○ Solo-cal-cimento/ Concreto rolado 
(CCR – concreto compactado a rolo) 
○ 
● Materiais asfálticos: Misturas coesivas com 
resistência à tração superior a solos argilosos, 
graças ao ligante asfáltico 
○ Solo-asfalto 
■ Mistura de solo com ligante 
asfáltico. 
■ Boa resistência à tração. 
○ Solo-emulsão 
○ Macadame betuminoso 
■ Agregados graúdos + emulsão 
ou CAP, compactados na pista. 
 
TIPOS DE REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS 
 
Funções do Revestimento → Suportar cargas, resistir à 
água, garantir flexibilidade e aderência. 
 
Componentes → Agregados (graúdos e miúdos) + 
ligante asfáltico (CAP ou EAP). 
 
 Classificações Principais 
● Quanto à fabricação: 
○ Em usina (misturas usinadas). 
○ Na pista (tratamentos superficiais). 
 
● Quanto ao ligante: 
○ Misturas a quente (CAP). 
○ Misturas a frio (EAP). 
 
● Quanto à granulometria: 
○ Densa (poucos vazios), aberta (mistura 
drenante), descontínua (gap-graded). 
 
MISTURAS USINADAS 
 
● Mistura agregado + ligante feira em usina 
estacionária 
● Lançamento por vibroacabadora e posterior 
compactação 
 
Misturas a Quente 
 
Concreto Asfáltico Denso (CA/ CBUQ): 
 
● Alta resistência e estabilidade. 
● Volume de vazios: 3–5% para rolamento, 4–6% 
para camadas intermediárias. → BOA 
GRANULOMETRIA 
● Ligantes especiais: Asfalto-polímero, 
asfalto-borracha. 
 
Camada Porosa de Atrito (CPA): 
 
● Alta porcentagem de vazios (18–30%). 
● Drenagem eficiente da água — reduz 
aquaplanagem e aumenta a segurança. 
● Camada abaixo dele deve ser impermeável 
 
 
 
 
Stone Matrix Asphalt (SMA)-Matriz pétrea asfáltica: 
 
● Agregados graúdos (>70%) + mástique 
asfáltico(areia+fíler+ligantes). → ALTA % DE 
GRAÚDOS 
● Excelente resistência ao desgaste e boa textura 
superficial. 
● Vias com alta frequência de caminhões / 
rampas / pista de aeroportos / autódromos 
 
Gap-Graded (Mistura descontínua): 
 
● Uso de asfalto-borracha. 
● Maior resistência à deformação permanente. 
● Usado quando não há boa adesividade entre o 
par ligante/agregado 
 
Areia-Asfalto Usinada a Quente (AAUQ): 
 
● ARGAMASSA ASFÁLTICA 
● Aplicações em locais com falta de graúdos. 
● Alta quantidade de ligante, menor resistência 
às deformações. 
● Zonas de baixo tráfego 
 
Misturas a Frio (Pré-Misturados a Frio – PMF) 
 
→ Agregados graúdos, miúdos e fíler + EAP à 
temperatura ambiente 
→ Usinas e betoneiras 
 
Tipos: 
● Aberto → pequena ou nenhuma quantidade 
de miúdos (Vv entre 22 e 34%) 
● Semidenso → quantidade intermediária de 
miúdos e pouco fíler (Vv entre 15 e 22%) 
● Denso → agregados graúdo, miúdo e fíler (Vv 
entre 9 e 15%) 
 
 
 
Usos: 
● Revestimento em zonas de tráfego leve. 
● Camada intermediária com CA superposto 
 
Vantagens: 
● Equipamentos simples 
● Trabalhabilidade à temperatura ambiente 
● Alta flexibilidade 
 
Misturas in situ em usinas móveis 
 
Lama Asfáltica: 
 
● Agregados miúdos + EAP + água. 
● Recuperação, manutenção e 
impermeabilização de pavimentos 
desgastados → Rejuvenescimento 
● Utilizado como capa selante 
 
Microrrevestimento Asfáltico: 
 
● Evolução da lama, usa EAP modificada por 
polímero. 
● Rápida liberação do tráfego (~2h) 
● Recuperação de pavimentos e capa selante 
 
Misturas preparadas na pista 
 
Tratamentos Superficiais 
● TSS, TSD, TST, TAP: 
○ Aplicação direta de ligante + agregado 
na pista. 
○ Finalidades: selagem, 
impermeabilização e aumento da 
resistência superficial. 
 
 
 
Misturas Asfálticas Recicladas 
 
Reciclagem: 
 
● Uso de material fresado e envelhecido → 
Aproveitamento de agregados e ligantes 
remanescentes 
● Pode ser feita: 
○ A quente: CAP + Agregados aquecidos. 
○ A frio: EAP + Agregados à temperatura 
ambiente. 
 
 
 
 
ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA 
 
Conceito → Melhorar o comportamento de agregados 
misturando materiais para atingir uma curva 
granulométrica adequada. 
 
Finalidades 
● Aumentar resistência. 
● Reduzir compressibilidade. 
● Melhorar a durabilidade e controlar a 
permeabilidade. 
 
Métodos de Dosagem 
● Algébrico: Solução de equações. 
 
● Por Tentativas: Ajustes manuais com base em 
misturas. 
 
● Gráfico (Rothfuchs): Análise visual em papel 
milimetrado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DOSAGEM DE CONCRETO ASFÁLTICO - MARSHALL 
 
Objetivos 
● Maximizar a densidade e estabilidade. 
● Controlar fluência e vazios para desempenho 
adequado. 
 
Parâmetros Avaliados 
● Densidade aparente e máxima teórica. 
● Volume de vazios na mistura (Vv). 
● Volume de betume nos vazios (VCB). 
● Vazios do Agregado Mineral (VAM). 
● Relação Betume-Vazios (RBV). 
● Estabilidade e Fluência no ensaio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ensaios Marshall 
● Corpo de prova moldado e compactado com 
50 ou 75 golpes por face. 
● Determinação da estabilidade máxima e 
fluência da mistura. 
 
DEFEITOS, AVALIAÇÃO E RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTOS 
 
Defeitos de Superfície 
● Defeitos: Danos ou deteriorações na superfície, 
visíveis a olho nu, classificados segundo 
terminologia da norma DNIT 005/2003-TER. 
 
Tipos de Defeitos 
● Danos Precoces: Aparecem nos primeiros 
meses ou até 2 anos após a execução do 
pavimento. 
● Danos de Médio e Longo Prazos: 
Manifestam-se após anos de operação, 
durante a vida útil prevista. 
 
Causas dos Defeitos 
● Erros de Projeto: 
○ Previsão incorreta do tráfego. 
○ Dimensionamento estrutural 
inadequado. 
○ Falta de planejamento regional. 
 
● Erros na Seleção/Dosagem de Materiais: 
○ Seleção inadequada de solos, 
agregados ou ligantes. 
○ Dosagem errada de cimento, cal ou 
CAP. 
 
● Erros Construtivos: 
○ Compactação inadequada. 
○ Temperatura inadequada na 
execução. 
 
● Erros nas Ações de 
Conservação/Manutenção: 
○ Soluções inadequadas para tipos de 
dano. 
○ Aplicação incorreta de reforços ou 
selagens. 
 
Principais Tipos de Defeitos 
(Norma DNIT 005/2003 - TER) 
Defeito Descrição 
Fissuras e 
Trincas 
Aberturas na superfície, 
podendo ser longitudinais, 
transversais, em couro de jacaré 
ou bloco. 
Afundamentos Deformações verticais por 
fluência plástica ou 
consolidação. 
Ondulação/Corr
ugação 
Deformaçõestransversais 
onduladas na pista. 
Escorregamento Deslocamento do revestimento 
sobre a base. 
Exsudação Excesso de ligante asfáltico na 
superfície. 
Desgaste Arrancamento do agregado, 
deixando superfície áspera. 
Panela/Buraco Cavidade devido à perda de 
material, podendo atingir 
camadas inferiores. 
Remendo Correção localizada de defeitos 
(superficial ou profundo). 
 
Outros Defeitos Não Padronizados: 
● Segregação: Concentração de agregados 
graúdos. 
● Bombeamento de Finos: Subida de partículas 
finas pela água/tráfego. 
● Falha de Bico: Defeito em tratamentos 
superficiais por falta de ligante. 
 
Avaliação dos Defeitos 
Objetivos 
● Diagnóstico do estado de conservação. 
● Embasamento técnico para restauração. 
● Apoio à gerência e priorização de intervenções. 
 
Normas Aplicadas 
● DNIT 005/2003 - TER: Terminologia de defeitos. 
 
● DNIT 006/2003 - PRO: Procedimento de 
levantamento e avaliação. 
 
Métodos de Avaliação 
● Inspeção Visual sistemática. 
● Levantamento em estações a cada 20 m 
(rodovias simples e duplas). 
 
● Avaliação de trilhas de roda. 
 
Cálculos: 
 
 
 
 
Técnicas de Restauração 
Para Problemas Funcionais (superfície) 
● Lama Asfáltica: Selagem e rejuvenescimento. 
● Tratamento Superficial: Restauração de 
aderência. 
● Microrrevestimento Asfáltico: Corrigir abrasão 
severa. 
● CBUQ de granulometria fina: Reperfilagem. 
● CPA e SMA: Melhorar drenagem e atrito. 
● Reciclagem: Aproveitamento de material. 
 
Para Problemas Estruturais 
● Tratamento ou reforço de camadas existentes. 
● Adição de novas camadas estruturais. 
● Uso de tecnologias avançadas: 
○ Geossintéticos (Geotêxtil, Geogrelha). 
○ Camadas de Alívio de Tensões (SAMI). 
○ Camadas de Dissipação de Trincas. 
○ Reciclagem com Correção de 
Granulometria. 
 
Geossintéticos na Restauração 
● Funções: 
○ Barreiras contra trincas. 
○ Dissipação de tensões. 
 
● Materiais: 
○ Geotêxteis. 
○ Geogrelhas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principais Definições 
Termo Definição Resumida 
Índice de 
Gravidade 
Individual (IGI) 
Produto entre a frequência 
relativa e o fator de ponderação 
do defeito. 
Índice de 
Gravidade 
Global (IGG) 
Soma de todos os IGIs de um 
trecho avaliado. 
Geossintético Material sintético que reforça o 
pavimento, evitando a 
propagação de trincas. 
SAMI Membrana de absorção de 
tensões instalada para 
interromper trincas. 
 
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