APOSTILA 1 ESTRADAS II INTRODUÇÃO, CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS E CAMADAS CONSTITUINTES

Prévia do material em texto

APOSTILA 1 
 
 
 
BEM VINDOS AO CURSO DE ESTRADAS II 
Ao longo do curso iremos compreender os sistemas de transportes e dimensionar o pavimento 
de rodovias, ruas e ferrovias.Serão abordadas disciplinas de Estudos de Tráfego e Projeto de 
Pavimentação. 
Objetivos Gerais: Fornecer ferramentas para desenvolvimento de projeto rodoviário. 
Visão Geral da Disciplina 
Serão apresentados conteúdos teóricos referentes a estudos de tráfego, materiais para 
pavimentação, técnicas de construção de pavimentos e projeto de pavimentação englobando 
os diversos tipos de pavimentos empregados. 
Bibliografia Básica e Complementar 
[1] PINTO, S.; PREUSSLER, E.S. (2010) Pavimentação Rodoviária – Conceitos fundamentais 
sobre pavimentos flexíveis, Editora Synergia, IBP, Rio de Janeiro-RJ; 
[2] AIPCR-PIARC (2006) A rodovia de concreto. Editora ABCP, Rio de Janeiro-RJ. 
[3] PITTA, M.R. (1998) Dimensionamento de Pavimentos pelo Método do PCA, Editora ABCP, 
Rio de Janeiro-RJ. 
[4] BERNUCCI, L.B.; MOTTA, L.M.G.; CERATTI, J.A.P.; SOARES, J.B. (2008) Programa Pro-Asfalto. 
Petrobras - ADEBA Rio de Janeiro 
Histórico 
O Império Romano foi responsável pelo planejamento e construção viária, com objetivos 
militares de manutenção da ordem no vasto território do Império (Otaviano Augusto no ano 
27a.C.) com a finalidade do deslocamento de tropas dos centros estratégicos para as 
localidades mais longínquas. A primeira estrada construída de maneira científica foi a Via Ápia, 
com espessuras superiores a 1m (pavimento maciço), com 3 a 4 camadas de pedras assentadas 
manualmente. 
 
 
Pós-Renascença: MacAdam (1756-1836) e Telford (1754-1834) 
- Importância da compactação 
- Estabilização granulométrica 
- Revestimentos mais confortáveis (cascalhos, paralelepípedos) 
 
Séc. XX: evolução tecnológica do automóvel Asfalto 
- Ford (linhas de produção) 
- Fundamentos Mec. Solos e Pavimentação 
- Esforços de guerra 
- Pistas Experimentais 
- Manuais da AASHTO 
- Estudos de desempenho de pavimentos, etc. 
No Brasil - Breve Histórico: 
 
1560 – Caminho do Mar Ligação São Vicente – ada em 1661 como Estrada 
do Mar; e em 1790 vira Calçada de Lorena; 
1792 – Estrada Santos - São Paulo: lajes de pedra; 
1726 – Caminho do Ouro: Minas ao RJ Resquícios em Parati e várias outras cidades. Também 
chamada Estrada Real (Estrada Velha de Parati e Nova que vai para o RJ); 
1854 – Primeira ferrovia no Brasil – Mauá a Raiz da Serra (RJ) 
1865 – Estrada de rodagem União e Indústria ligando Petrópolis a Juiz de Fora (144km) 
Primeira estrada a usar macadame como base/revestimento no Brasil. Até aqui era usual o 
calçamento de ruas com pedras importadas de Portugal; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
NBR 7207/82 - Terminologia e classificação de pavimentação 
VIAS 
RURAIS 
- Rodovias classe 0, 
1, 2 e 3 (DNIT) 
- Estradas Vicinais 
- Ausência de pedestres 
- Menor número de VP 
- Presença de veículos 
pesados 
- Grandes distâncias 
VIAS 
URBANAS 
- Local 
- Coletora 
- Arterial 
- Trânsito Rápido 
- Deslocamentos de 
pedestres 
- Grande número de 
veículos de passeio (VP) 
 
 
 
 
Pavimento no ponto de vista Estrutural e Funcional 
O revestimento (asfáltico ou de concreto) é a camada superior destinada a resistir 
diretamente às ações do tráfego e transmiti-las de forma atenuada às camadas inferiores, 
impermeabilizar o pavimento, além de melhorar as condições de rolamento (conforto e 
segurança). 
 
 
 
 
 
As camadas de base, sub-base e reforço do subleito são de grande importância estrutural. 
Resumidamente, tem a finalidade de limitar as tensões e deformações na estrutura do 
pavimento, por meio da combinação de materiais e espessuras das camadas constituintes. 
MECÂNICA DOS PAVIMENTOS 
 
 
 
 
PAVIMENTO COMO ESTRUTURA 
Distribuição da Pressão Vertical 
 
 
 
TENSÕES NO SUBLEITO 
 
 
 
OUTROS MODAIS 
 
 
FATORES CLIMÁTICOS 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS 
 
 
Mais recentemente há uma tendência de usar-se a nomenclatura pavimentos de concreto de 
cimento Portland (ou simplesmente concreto-cimento) e pavimentos asfálticos, 
respectivamente, para indicar o tipo de revestimento do pavimento. 
 
CAMADAS CONSTITUINTES 
 
Subleito é o terreno de fundação do pavimento 
Sub-base é a camada corretiva do subleito, ou complementar à base 
Base é a camada destinada a resistir e distribuir os esforços verticais devido ao tráfego 
Revestimento é a camada, tanto quanto possível impermeável, destinada a: 
- melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança 
- resistir aos esforços horizontais 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplos: 
1 - Classificação Flexíveis: 
1.1 - Estabilização Granulométrica: solo estabilizado granulometricamente, brita graduada 
simples (BGS), Brita corrida (BC), solo-brita (agregados - brita, seixos rolados, escória, areias, 
etc. com solo) e solo arenoso fino laterítico; 
1.2 - Estabilização com asfalto: Solo-betume e macadame betuminoso (solo com adição de 
ligante asfáltico); 
1.3 -Tipo Macadame: Macadame hidráulico (agregado graúdo, agregado miúdo e água) e 
Macadame seco. 
2 - Classificação rígidos: 
2.1 - Estabilização com cimento: Brita graduada tratada com cimento - até 4% (BGTC), solo-
cimento e concreto compactado com rolo (CCR); 
2.2 - Estabilização com cal: solo cal 
 
 
 
REVESTIMENTO – TIPO TRATAMENTO 
 
USINAS ASFÁLTICAS 
O agregado é pré-envolvido com o material betuminoso, antes da compressão 
Misturas a Frio: 
Pré-misturado a frio 
• Ligantes: emulsão asfáltica. 
• Agregados: vários tamanhos, frios. 
Areia-asfalto a frio 
• Agregado miúdo + emulsão. 
 
 
Misturas a Quente: 
Concreto asfáltico (CA ou CAUQ) e Misturas Asfálticas Especiais SMA, BBTM, CPA, Gap-
graded 
• agregado mineral graduado, 
• material de enchimento 
• cimento asfáltico são aquecidos a altas temperaturas ~180ºC 
Pré-misturado a quente 
• Ligante: cimento asfáltico. 
• Agregados: vários tamanhos, aquecidos. 
Areia-asfalto a quente 
• Espessura não deve ser > 5cm. 
• Agregados miúdos aquecidos + cimento asfáltico 
 
EXECUÇÃO DE CONCRETO ASFÁLTICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
USINAS ASFÁLTICAS 
Organograma de uma Usina de Reciclagem 
 
TECNOLOGIA DE PAVIMENTOS 
 
UTILIZAÇÃO DE BORRACHA MOÍDA DE PNEU 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A N E X O - FOTOS 
EXECUÇÃO DE BASES E 
SUBBASES. 
 
 
 
Brita Graduada Simples 
 
Solo-Agregado 
Materiais podem ser misturados em usinas, ou em pista com pá 
carregadeira, e homogeneizados com arados ou grade de discos. 
Compactados por rolo liso ou pé-de-carneiro, dependendo do tipo de solo e 
de sua porcentagem na mistura. 
 
1 - MISTURADO NA PISTA. 
 
1 - MISTURADO NA USINA. 
 
 
 
Solo Arenoso Fino Laterítico 
 
 
 
 
 
Outros Materiais Granulares 
 
Escória são resíduos da fabricação do ferro (escória de alto-forno) ou do aço (escória 
de aciaria). Podem ser empregados como agregados, sendo que as de aciaria podem 
ser expansivas, dependendo do tempo de estocagem deste materiais. 
 
Macadame Hidráulico 
 
 
 
 
Macadame Seco 
 
Materiais similares ao macadame hidráulico, porém sem o uso da água. 
 
 
Solo -asfalto 
 
Base de pavimento de solo- emulsão após mais de 20 anos de uso, revestido de TS 
estrada estadual RJ.Brita Graduada Tratada com Cimento 
 
Materiais componentes: brita graduada simples (faixa especificada), cimento: 3 a 4% 
em relação ao peso seco e água. 
- Dosados e homogeneizados em usina. 
- A distribuição do material é feita preferencialmente por vibroacabadora. 
 - A compactação é feita por rolos liso, com vibração ou não, seguida de pneus; deve 
ser realizada logo após espalhamento. 
- Cura com pintura de asfalto diluído tipo CM30 (tem-se preferencialmente substituído 
por emulsão RR). 
- Módulo de Resiliência entre 6.000 a 12.000 MPa. 
 
 
 
 
 
 
 
Solo-Cimento 
 
Solo Arenoso Fino com Cal 
Materiais componentes: solo areno-argiloso ou silto-argiloso, de preferência cal 
hidratada: em geral superior a 4% em relação ao peso seco e água 
- Solos argilosos são tratados com cal para melhorar sua trabalhabilidade. 
- Dosados e homogeneizados em usina, preferencialmente, ou em pista; 
- A distribuição do material é feita por distribuidor de agregados (espessura e largura 
adequadas); 
- A compactação é feita por rolos lisos e deve ser realizada após espalhamento.