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Revestimentos Usinados a Frio e a Quente � Concreto Betuminoso usinado a quente (CBUQ) � Concreto Asfáltico (CA) � Lama Asfáltica Abraão Couto Ricardo Elias Daniel Gomes Juliano Arejano Revestimentos Flexiveis Betuminosos Por calçamento Por Penetração Por Mistura • Tratamento Superficiais Betuminosos • Macadames Betuminosos Na Usina • Alvenaria Poliédrica • Paralelepipedos Revestimentos Flexiveis Betuminosos Por calçamento Por Penetração Por Mistura • Tratamento Superficiais Betuminosos • Macadames Betuminosos Na Usina • Alvenaria Poliédrica • Paralelepipedos Revestimentos por Mistura Nos revestimentos Betuminosos por mistura, o agregado é pré-envolvido com o material betuminoso antes da compressão. Quando o pré-envolvimento é feito em usinas fixas, resultam os “Pré-misturados Propriamente ditos” e, quando feito na própria pista, têm-se o “Pré–misturados na Pista” (Road mixes). Conforme os seus respectivos processos construtivos, são adotados ainda as seguintes designações: Pré Misturado a Frio Pré Misturado a Quente Pré Misturado a frio Conceito: Quando os tipos de agregados e de ligantes utilizados permitem que o espalhamento seja feito à temperatura ambiente. Pré Misturado a frio Especificações: É o produto obtido da mistura de agregado mineral e emulsão asfáltica ou asfalto diluído, em equipamento apropriado, sendo a mistura espalhada é comprimida a frio. Os agregados também não são aquecidos. A mistura obedece a métodos de dimensionamento próprios e são produzidos em usinas simplificadas, sem a existência de secadores, ou através do uso de betoneiras. Neste tipo de mistura é permitida a estocagem durante certo período de tempo. Muito utilizado em serviços de conservação, mas também pode ser usado como revestimento final, porém com qualidade inferior. Pré misturado a Quente Conceito: Quando o ligante e o agregado são misturados e espalhados na pista ainda quentes. USINA DE ASFALTO GRAVIMÉTRICA FIXA Pré misturado a Quente (PMQ) Especificações: Consiste na mistura íntima, devidamente dosada, de material betuminoso e agregado mineral em usina e na compressão do produto final, à quente, por equipamento apropriado. Quando os pré-misturados são executados em usinas têm-se os “plant mixer”e quando o ligante e o agregado são misturados e espalhados na pista ainda quente têm-se os “hot mix”ou “hot laid”. Conforme a graduação dos agregados com que são executados, os “Pré-misturados” e os ”Road mixes” podem ser de graduação aberta ou densa. Os de graduação densa em geral não requerem capa selante, que é obrigatória nos de graduação aberta. Quando o agregado natural ou artificial, é constituído predominantemente de material passando na peneira nº10 (abertura 2mm), ou seja, de areia, tem-se os “Road mixes” e os “Pré-misturados” Areia Betume. Pré misturado a Quente (PMQ) Conceito: É um revestimento flexível, resultante da mistura a quente, em usina apropriada, de agregado mineral graduado, material de enchimento (fíler) e material betuminoso espalhado e comprimido a quente. Durante o processo de construção e dimensionamento, são feitas rigorosos exigências no que diz respeito aos equipamentos, granulometria, teor de betume, estabilidade, vazios etc. É considerado um revestimento nobre. CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE (CBUQ) Propriedades fundamentais: � Durabilidade, flexibilidade, estabilidade e resistência ao deslizamento. � Pode ser composto de: Camada de nivelamento, camada de ligação (Binder) e camada de desgaste ou rolamento CONCRETO BETUMINOSO (CBUQ) CONCRETO BETUMINOSO (CBUQ) � Equipamentos utilizados As usinas para estas misturas betuminosas podem ser descontínuas (de peso) ou usinas contínuas (de volume). Deverão ter unidade classificadora de agregado, misturadores capazes de produzir mistura uniforme, termômetro na linha de alimentação de asfalto, termômetro para registrar a temperatura dos agregados. Os depósitos de material betuminoso são providos de dispositivos para aquecer o material (serpentina elétrica) e não devem ter contato com chamas. Os depósitos para agregado são divididos em compartimentos (silos). As acabadoras são usadas para espalhar e conformar a mistura nos alinhamentos, nas cotas de projeto e abaulamentos requeridos. Os equipamentos para compressão normalmente usados são os rolos metálicos lisos, tipo tandem ou rolos metálicos liso vibratório com carga de 8 a 12 ton e rolos pneumáticos auto-propulsores que permitam a calibragem dos pneus de 35 a 120 lib/pol2, com peso variando de 5 a 35 ton. Os caminhões basculantes são usados para transporte da mistura devem ser providos de lonas. CONCRETO ASFÁLTICO Segundo o DNIT, as Normas Tipo Especificação de Serviço (ES) que integram a coletânea "Especificações Gerais para Obras Rodoviárias". � CONCRETO ASFÁLTICO (DNIT 031/2004 – ES) � CA RECICLÁVEL A QUENTE NA USINA (DNIT 033/2005 – ES) � CA RECICLÁVEL A QUENTE NO LOCAL (DNIT 034/2005 – ES) CONCRETO ASFÁLTICO DEFINIÇÃO: DNIT 031/2004 - ES CONCRETO ASFÁLTICO – mistura a quente, em usina apropriada, com características específicas, composta de agregado graduado, material de enchimento (filer) se necessário e cimento asfáltico, espalhada e compactada a quente. CONCRETO ASFÁLTICO DEFINIÇÃO: DNIT 033/2005 - ES CA RECICLADO A QUENTE NA USINA – é a mistura realizada em usina com características específicas utilizando-se como agregado o material do revestimento asfáltico removido a frio do pavimento existente, cimento asfáltico e agregados adicionais e , se necessário material de enchimento (filer) e agente de reciclagem misturado, espalhado e comprimido à quente. CONCRETO ASFÁLTICO DEFINIÇÃO: DNIT 034/2005 - ES CA RECICLADO À QUENTE NO LOCAL – é a mistura realizada por equipamento apropriado, utilizando-se como agregado o material do revestimento asfáltico removido a frio ou a quente do pavimento existente, cimento asfáltico e agregados adicionais e , se necessário material de enchimento (filer) e agente de reciclagem misturado, espalhado e comprimido à quente. CONCRETO ASFÁLTICO A RECICLADORA APLICADA NA RECICLAGEM A FRIO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Definição Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ) é uma mistura asfáltica executada em usina apropriada, composta de agregados minerais e cimento asfáltico de petróleo, espalhada e comprimida a quente. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Utilização: O Concreto Asfáltico Usinado a Quente pode ser empregado como: 1. Revestimento 2. Camada de ligação (binder), 3. Regularização ou reforço de pavimento. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE �Materiais de composição: 1. Materiais Asfálticos: é recomendado o emprego de cimento asfáltico de petróleo do tipo CAP-20 ou CAP-55, atendendo a especificação DNIT, ou cimentos asfálticos dos tipos CAP 30-45, CAP 50-70 ou CAP 85-100; 2. Agregados: 2.1. Agregado Graúdo deve ser constituído por pedra britada ou seixo rolado britado, apresentando partículas sãs, limpas e duráveis, livres de torrões de argila e outras substâncias nocivas. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE Materiais de composição: � 2.2. Agregado miúdo deve ser constituído por areia, pó-de-pedra ou mistura de ambos, apresentando partículas individuais resistentes, livres de torrões de argila e outras substâncias nocivas. � 3. Melhorador de adesividade: o uso recomendado de cal hidratada calcítica tipo CH-1, como material de enchimento, deve suprimir a necessidade de incorporação de aditivo misturador de adesividade (dope) ao ligante betuminoso.CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Dosagem e características da mistura: Deve ser adotado o ensaio Marshall para dosagem de misturas betuminosas (DNER-ME 043/95), para verificação das condições de vazios, estabilidade e fluência da mistura betuminosa, complementado com os ensaios de resistência à tração por compressão estática (DNER-ME 138/94) a 25ºC CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Equipamentos: 1. Depósitos para cimento asfáltico: os depósitos para o cimento asfáltico devem ser capazes de aquecer o material, conforme as exigências técnicas estabelecidas, atendendo aos seguintes requisitos: a) o aquecimento deve ser efetuado por meio de serpentinas a vapor, óleo, eletricidade ou outros meios, de modo a não haver contato direto de chamas com o depósito; b) o sistema de circulação do cimento asfáltico deve garantir a circulação desembaraçada e contínua, do depósito ao misturador, durante todo o período de operação; CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE c) todas as tubulações e acessórios devem ser dotados de isolamento térmico, a fim de evitar perdas de calor; d) a capacidade dos depósitos de cimento asfáltico deve ser suficiente para o atendimento de, no mínimo, três dias de serviço. 2. Depósitos para agregados (silos) a) Os silos devem ser divididos em compartimentos, dispostos de modo a separar e estocar, adequadamente, as frações dos agregados. b) Cada compartimento deve possuir dispositivos adequados de descarga, passíveis de regulagem. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE c) O sistema de alimentação deve ser sincronizado, de forma a assegurar a adequada proporção dos agregados frios e a constância da alimentação. d) O material de enchimento (“filler”) é armazenado em silo apropriado, conjugado com dispositivos que permitam a sua dosagem. e) Em conjunto, a capacidade de armazenamento dos silos deve ser, no mínimo, três vezes a capacidade do misturador. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Usinas para misturas asfálticas: a) A usina utilizada deve apresentar condições de produzir misturas asfálticas uniformes, devendo ser totalmente revisada e aferida em todos os seus aspectos antes do início da produção. Preferencialmente, são empregadas usinas gravimétricas. Detalhes a este respeito e ao emprego de outros tipos de usinas são abordados no Manual de Execução. b) A usina empregada deve ser equipada com unidade classificadora de agregados após o secador, a qual distribui o material para os silos quentes. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE c) As balanças utilizadas nas usinas gravimétricas para pesagem de agregados e para a pesagem do ligante asfáltico, devem apresentar precisão de 0,5%, quando aferidas através do emprego de pesos - padrão. São necessários, no mínimo, 10 pesos padrão, cada qual com 25 kgf ± 15 gf. d) O sistema de coleta do pó deve ser comprovadamente eficiente, a fim de minimizar os impactos ambientais. O material fino coletado deve ser devolvido, no todo ou em parte, ao misturador. e) O misturador deve ser do tipo "pugmill", com duplo eixo conjugado, provido de palhetas reversíveis e removíveis, devendo possuir dispositivo de descarga de fundo ajustável e controlador do ciclo completo da mistura. Esquema de uma Usina Contínua de Concreto Asfáltico CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Equipamento para distribuição a) A distribuição da mistura asfáltica é normalmente efetuada através de acabadora automotriz, capaz de espalhar e conformar a mistura ao alinhamento, cotas e abaulamento requeridos. b) A acabadora deve ser preferencialmente equipada com esteiras metálicas para sua locomoção. O uso de acabadoras de pneus só é admitido se for comprovado que a qualidade do serviço não é afetada por variações na carga acabadora. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE Equipamento para distribuição CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE � Equipamento para compressão: a) A compressão da mistura asfáltica é efetuada pela ação combinada de rolo de pneumáticos e rolo liso tandem, ambos autopropelidos. b) O rolo de pneumáticos deve ser dotado de dispositivos que permitam a mudança automática da pressão interna dos pneus, na faixa de 2,5 a 8,4 kgf/cm2 (35 a 120 psi). É obrigatória a utilização de pneus uniformes, de modo a se evitar marcas indesejáveis na mistura comprimida. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE c) O rolo compressor de rodas metálicas lisas tipo tandem deve ter peso compatível com a espessura da camada. d) O emprego de rolos lisos vibratórios pode ser admitido, desde que a freqüência e a amplitude de vibração sejam ajustadas às necessidades do serviço, e que sua utilização tenha sido comprovado em serviços similares. e) Em qualquer caso, os equipamentos utilizados devem ser eficientes no que tange à obtenção das densidades objetivadas, enquanto a mistura se apresentar em condições de temperatura que lhe assegurem adequada trabalhabilidade. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE Execução: Preparo da superfície: � a) A superfície que receber a camada de concreto asfáltico deve apresentar-se limpa,isenta de pó ou outras substâncias prejudiciais. � b) Eventuais defeitos existentes devem ser adequadamente reparados, previamente à aplicação da mistura. � c) A pintura de ligação deve apresentar película homogênea e promover adequadas condições de aderência, quando da execução do concreto asfáltico. Se necessário, nova pintura de ligação deve ser aplicada, previamente à distribuição da mistura. � d) No caso de desdobramento da espessura total de concreto asfáltico em duas camadas, a pintura de ligação entre estas pode ser dispensada, se a execução da segunda camada ocorrer logo após à execução da primeira. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE Produção do concreto asfáltico: a) A usina deve ser calibrada racionalmente, de forma a assegurar a obtenção das características desejadas para a mistura. b) A temperatura de aquecimento do cimento asfáltico empregado deve ser,necessariamente, determinada em função da relação temperatura x viscosidade doligante. A temperatura mais conveniente é aquela na qual o cimento asfáltico apresenta viscosidade Saybolt-Furol na faixa de 75 a 95 segundos, admitindo-se, no entanto,viscosidade situada no intervalo de 75 a 150 segundos. c) Não é permitido o aquecimento do cimento asfáltico acima de 177°C. CONCRETO ASFÁLTICO USINADO À QUENTE d) A temperatura de aquecimento dos agregados, medida nos silos quentes, deve ser de 10°C a 15°C superior à temperatura definida para o aquecimento do ligante, desde que não supere a 177°C. e) A produção do concreto asfáltico e a frota veículos de transporte devem assegurar a operação contínua da vibroacabadora. Lama Asfáltica Conceito: Não é considerada revestimento. É uma associação (mistura), em consistência fluida, de agregados ou misturas de agregados miúdos, fíler (ou material de enchimento) e emulsão asfáltica, devidamente espalhada e nivelada. nos tratamentos superficiais ou macadame betuminoso. A espessura final é da ordem de 4mm e a compactação é executada pelo próprio tráfego. A lama asfáltica não é considerada um revestimento propriamente dito e sim um ótimo processo para preservar e manter revestimentos betuminosos. Lama Asfáltica Funções: - Rejuvenescimento de pavimentos asfálticos: quando estes se encontrarem desgastados ou envelhecidos. - Camada de desgaste e impermeabilizante: principalmente nos tratamentos superficiais ou macadames betuminosos. - Correção de trechos lisos e derrapantes: devido às suas condições de elevada resistência à derrapagem ou seja, apresenta um alto coeficiente de atrito. Lama AsfálticaEquipamentos: O equipamento básico para a execução do serviço compreende as seguintes unidades: 1. Depósito apropriado para a estocagem dos agregados; 2.Tanques para armazenamento de emulsão asfáltica; 3. Tanque de depósito para água e/ou caminhão pipa; 4. Motobomba para transferência de água; 5. Pá-carregadeira: 6. Vassouras mecânicas e trator de pneus, e/ou compressor de ar; 7. Caminhão basculante; 8. Pás, enxadas, vassouras, rodos de borracha, etc.; Lama Asfáltica 9. Caminhão-Usina de lama asfáltica dotado de: - silo para agregados. - silo de filer, com alimentador automático. - tanque d’água munido de mangueira para espargimento d’água. - tanque de emulsão. - sistema de circulação e alimentação de emulsão asfáltica correlacionado com o sistema de alimentação do agregado, de modo a assegurar perfeito controle do traço. - sistema misturador "pug-mill", capaz de processar uma mistura uniforme e de despejar a massa na "caixa distribuidora" em operação contínua, sem processo de segregação. - "caixa distribuidora", atrelada por correntes ao chassi, montada sobre borracha tipo neoprene. Esta unidade apoia- se diretamente sobre a superfície a tratar, apresentando largura regulável para o serviço em questão; deve ser suficientemente pesada para garantir uniformidade, e possuir regulador de espessura além de borracha para acabamento. Lama Asfáltica Execução: A execução da lama asfáltica requer basicamente a observação dos seguintes procedimentos: 1. Quando o serviço for executado em rodovia com tráfego, é necessário o planejamento e a execução de um adequado sistema de sinalização, adaptado às condições de mobilidade do serviço; 2. Considerando-se os tipos de emulsões recomendadas, o tempo de operação é o necessário à ruptura da emulsão, e na dependência das condições ambientais vigentes, o prazo mínimo de interrupção do tráfego, na faixa trabalhada, deve situar-se entre 2 e 4 horas, cabendo observar que a circulação dos veículos não cause danos à lama asfáltica aplicada; Lama Asfáltica 3. A extensão mínima recomendada para a faixa a ser trabalhada é de 300 m. Esta faixa deve ser objeto de limpeza antes do início dos serviços, mediante emprego de vassouras mecânicas e/ou jato de ar comprimido, e/ou lavagem; 4. Concluídas as tarefas de sinalização e limpeza, a faixa de trabalho deve ser inspecionada, para que seja assinalada qualquer trinca, fissura ou outros pequenos defeitos do pavimento, os quais devem ser corrigidos com a própria lama asfáltica, aplicada por irrigadores manuais do tipo bico de pato. Lama Asfáltica 5. Uma vez preparada e sinalizada a pista, o equipamento deve ser colocado em posição, com a caixa distribuidora perfeitamente centrada, em relação à faixa de trabalho. Abrem-se todas as comportas de alimentação dos agregados, emulsão, água e filer, de acordo com o traço projetado e as tabelas de calibração, pondo-se o "pug-mill" a funcionar, até produzir quantidade de massa suficiente à alimentação de toda a área interna da caixa distribuidora; 6. Além do operador do equipamento, haverá um operário de cada lado da caixa, munido de rodo de borracha, para dar uniformidade de distribuição à massa; Lama Asfáltica 7. Com velocidade uniforme, a mais reduzida possível, é dada a partida do veículo e iniciada a operação. Em condições normais o andamento dos serviços se processa com bastante simplicidade. A maior preocupação requerida consiste, da parte do operador, em observar a consistência da massa, abrindo ou fechando a alimentação d’água, de modo a obter uma consistência uniforme e, da parte dos dois operários auxiliares, em manter a caixa distribuidora uniformemente carregada de massa; 8. Quaisquer defeitos resultantes de má distribuição devem ser imediatamente corrigidos, manualmente, e a superfície final deve ser alisada com sacos de aniagem umedecidos com a própria emulsão empregada na lama asfáltica. Lama Asfáltica 9. Sempre que houver uma interrupção dos serviços, o Caminhão-Usina deve ser retirado da pista e estacionado em local apropriado, quando se procederá à sua limpeza, antes que se inicie o rompimento da emulsão retida em suas diversas partes. Os principais componentes a serem limpos são a bomba de emulsão e as borrachas de neoprene da caixa distribuidora. A bomba de emulsão é facilmente limpa com a introdução e circulação de pequena quantidade de óleo diesel, e as demais peças com o auxílio da mangueira d’água do equipamento, desde que ainda não se tenha processado a ruptura da emulsão. 10. A critério da Fiscalização, poderá ser exigida a compactação da lama asfáltica, mediante atuação de rolo pneumático. Esta prática é obrigatória para estradas de pequeno tráfego. Lama Asfáltica Controle: 1. Do material 1.1. Ligante betuminoso Para cada carregamento que chegar à obra devem ser realizados ensaios de acordo com o quadro seguinte: Lama Asfáltica * Um ensaio a cada 6 (seis) carregamentos DERBA B -29/70 Sedimentação * DERBA B -31/70 Carga da Partícula DERBA B -28/70 Peneiramento DERBA B -27/70 Resíduo por evaporação DERBA B -24/70 Viscosidade Saybolt - Furol MÉTODOS DE ENSAIOSENSAIOS Lama Asfáltica 1.2. Agregados e água A areia, o pó de pedra e o pedrisco devem ser controlados individualmente, por ocasião de seus recebimentos na área de estocagem previamente demarcada. Devem ser realizados os seguintes ensaios: a) Dois ensaios de Granulometria (DERBA-B-02/70) de cada agregado, por dia de trabalho; b) Um ensaio de Equivalente de Areia (DERBA-B-09/70), por dia de trabalho; c) Três ensaios de Adesividade (DERBA-B-14/70), quando do estudo de seleção dos agregados, e sempre que forem observados, visualmente, alterações nas características dos agregados; Lama Asfáltica d) Três ensaios de Abrasão Los Angeles (DERBA-B-11/70) em fragmentos da rocha que deu origem ao pó de pedra e ao pedrisco quando do estudo de seleção dos agregados, e sempre que forem constatadas, por observação visual, alteração na bancada da pedreira. O filer deve ser examinado quanto à sua granulometria, não havendo nenhuma tolerância em relação ao exigido. A amostragem do filer fica a critério da Fiscalização, devendo o filer rejeitado ser, necessariamente, retirado do canteiro de serviço. A água a ser utilizada deve ser aprovada pela Fiscalização. Lama Asfáltica 1.3. Mistura a) A quantidade de ligante residual deve ser determinada, ao menos duas vezes por dia, coletando-se amostras de mistura na caixa distribuidora e submetendo-se estas amostras ao ensaio de extração do asfalto por refluxo, identificando-se o local (km ou estaca), da coleta. O teor de emulsão deve ser calculado a partir do conhecimento prévio do resíduo da emulsão, conforme prescrito, e expresso em relação à massa do agregado seco; b) As misturas de agregados obtidas após extração do asfalto devem ser submetidas a ensaios de granulometria (DERBA-B-02/70), à razão de dois ensaios por dia de trabalho. Lama Asfáltica 2. Geometria e de Acabamento a) Deve ser determinada a largura da plataforma tratada, por medidas à trena, executadas a cada 20m pelo menos. b) As condições de acabamento da superfície devem ser apreciadas pela Fiscalização, em bases visuais. Lama Asfáltica
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