20 a Pavimentação

Prévia do material em texto

Conceitos de Pavimento, Definições de 
Concreto de Cimento Asfáltico e Pavimento
de Concreto de Cimento Portland
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
Professora: Anelise Schmitz
Disciplina: POVPU
Sumário
• Introdução;
• Conceitos de Pavimento;
• Pavimentos Flexíveis – Definições de Concreto de 
Cimento Asfáltico;
• Pavimentos Rígidos – Pavimento de Concreto de 
Cimento Portland;
• Considerações finais;
• Referências.
2
INTRODUÇÃO
• O QUE É PAVIMENTO?
• Pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem e 
destinada, econômica e simultaneamente, em seu conjunto a:
• resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos 
pelo tráfego;
• resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais 
durável a superfície de rolamento;
• melhorar as condições de rolamento quando à comodidade e 
segurança.
3
Conceitos de Pavimentos
• NBR - 7207/82 : Pavimento é uma Estrutura construída
sobre a terraplenagem
• Objetivos:
– Resistir os esforços verticais oriundos do tráfego;
– Melhorar condições de rolamento (conforto e segurança);
– Resistir esforços horizontais permitindo uma superfície de 
rolamento durável.
NBR 7207/82 - Terminologia e classificação de pavimentação
4
Conceitos de Pavimentos
• Pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída 
por um sistema de camadas de espessuras finitas, assentes
sobre um semi-espaço considerado como infinito – a infra-
estrutura ou terreno de fundação, a qual é designada de 
subleito.
Manual de Pavimentação DNIT(2006)
5
Conceito de Pavimentos
• Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras
finitas, construída sobre a superfície final de terraplenagem, 
destinada técnica e economicamente a resistir aos esforços
oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos
usuários melhoria nas condições de rolamento, com conforto, 
economia e segurança. 
• 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.
Bernucci et al. (2007)
6
Requisitos Pavimentos
• Estabilidade;
• Resistência a esforços verticais, horizontais, de 
rolamento, frenagem e aceleração centrípeta nas
curvas;
• Durabilidade;
• Regularidade longitudinal.
7
Finalidade do Pavimento
• Resistir e distribuir ao terreno os esforços verticais 
provenientes do tráfego;
• Resistir aos esforços horizontais, tornando-se relativamente 
durável;
• Melhorar as condições de rolamento, proporcionando 
segurança de tráfego em qualquer época do ano.
8
Camadas Constituintes
• Sistema de várias camadas de espessuras 
finitas assentes sobre um semi-espaço finito e 
cuja qualidade dos materiais decresce com a 
profundidade.
9
Pavimento Como Estrutura
• Característica Principal: "COMPLEXIDADE"
– número de variáveis (materiais, carga, fundação, 
clima);
– circunstâncias variáveis;
– sensibilidade à intemperização e degradação da
superfície.
10
Pode-se classificar os pavimentos em 3 tipos: 
Rígidos:placas de concreto de 
cimento Portland
Semi-rígidos:revestido de 
camada asfáltica e com base 
estabilizada quimicamente (cal, 
cimento)
Flexíveis:revestido de 
camada asfáltica e com 
base de brita ou solo
11
Classificação das bases e sub-bases flexíveis e 
semi-rígidas
12
CLASSIFICAÇÃO
Tipo de Revestimento
13
Classificação dos pavimentos
Pavimentos Flexíveis
• Os pavimentos flexíveis são aqueles que são revestidos com 
materiais betuminosos ou asfálticos.
• Tratamento superficial: volume de tráfego menor;
• Misturas asfálticas, geralmente Concretos Betuminosos
Usinados a Quente (CBUQ) em vias de volume mais elevado.
• Estes tipos de pavimentos são chamados "flexíveis", uma vez
que a estrutura do pavimento "flete” devido às cargas do 
tráfego.
14
ESTRUTURA TÍPICA
Pavimento Flexível
• SUBLEITO (SL) - Terreno de fundação
• REFORÇO SL (REF) - Camada complementar de espessura constante
(SL> e/ou TRÁF. <)
Estrutura do pavimento e fundação (transição)
• SUB-BASE (SB) - Correção Subleito
Complementa finalidade estrutural da base
• BASE (B) - Distribui esforços Leito p/ revestimento
• REVESTIMENTO ASFÁLTICO (R) - Resiste e distribui esforços
Rolamento suave e seguro
Impermeabilização
15
Seção Transversal Típica de Um Pavimento
Flexível
16
ESTRUTURA TÍPICA
Pavimento Flexível
17
Camadas pavimento flexível
18
CONSTITUINTES
Pavimento Flexível – Concreto de Cimento Asfáltico
• CBUQ – Concreto Betuminoso Usinado à Quente;
• Trata-se de um produto da mistura conveniente proporcionada de 
agregados de vários tamanhos e cimento asfáltico (CAP), ambos 
aquecidos em temperaturas previamente escolhidas em função da
viscosidade e temperatura do ligante;
• Concreto de cimento asfáltico é denominado como uma mistura
usinada;
• É a mistura de agregados e ligante realizada em usina estacionária e 
transportada posteriormente por caminhão para a pista, onde é 
lançada por equipamento apropriado, denominado vibroacabadora.
19
Misturas de Concreto de Cimento
Asfáltico
• Misturas a quente:
– Graduação densa: bem graduada, com poucos
vazios e agregados de dimensões menores
preenchem os vazios maiores ;
– Graduação aberta: Camada Porosa de Atrito;
– Graduação descontínua: Matriz Pétrea Asfáltica;
20
Camadas de revestimento asfáltico
Mistura asfáltica usinada a quente 
aberta 
( revestimento drenante)
Concreto asfáltico denso
Concreto asfáltico aberto 
como “binder” ou camada de ligação
Fonte: Bernucci et al. (2006)
21
TIPOS DE ASFALTOS DPavimento Flexível – Tipos de Asfaltos de Petróleo
 CIMENTOS ASFÁLTICOS 
 ASFALTOS DILUÍDOS
 EMULSÕES ASFÁLTICAS
 ASFALTOS MODIFICADOS
CAP + solvente
CAP
CAP + água +
emulsificante
CAP + polímero
Cura Rápida  CR
Cura Média  CM
Cura Lenta  CL
Ruptura Rápida  RR
Ruptura Média  RM
Ruptura Lenta  RL
SBS  estireno butadieno
SBR  borracha de butadieno estireno
EVA  etileno acetato de vinila
EPDM  etileno propileno diesso
APP  polipropileno atático
Borracha vulcanizada
Resina epoxi, etc
22
Pavimento Flexível
Fonte: Bernucci et al. (2006)
23
Proporcionamento e Alimentação do 
Agregado Frio no Secador
Dosadores (Células de Carga)
Correia Transportadora
24
Estrutura Típica
PAVIMENTO RÍGIDO
• SUB-BASE (SB) - Pouca contribuição Estrutural
Controle de bombeamento / expansão / contração
• CCP - Concreto de Cimento Portland BASE (B) e REVEST. (R)
25
Classificação dos pavimentos
Pavimentos Rígidos
• Pavimentos rígidos são compostos de um revestimento
constituído por placas de Concreto de Cimento Portland (CCP). 
• Tais pavimentos são substancialmente "mais rígidos" do que os
pavimentos flexíveis, devido ao elevado Módulo de Elasticidade
do CCP.
• Eventualmente estes pavimentos podem ser reforçados por
telas ou barras de aço, que são utilizadas para aumentar o 
espaçamento entre as juntas usado geralmente ou promover
reforço estrutural.
26
CAMADAS CONSTITUINTES
Pavimento Rígido
27
Estrutura Típica
PAVIMENTO RÍGIDO
28
CONSTITUINTES
Pavimento Rígido - Concreto de cimento Portland
• Cimento Portland
• Agregado graúdo
• Agregado miúdo
• Água 
• Aditivos químicos
• Adições minerais ativas
• Fibras
29
CIMENTO PORTLAND
Conforme o tipo de cimento poderão ser
adicionados, durante o processo de moagem,
materiais conhecidos por adições: são a escória, 
a pozolana e o calcário
30
PAVIMENTOS RÍGIDOS
• Concreto Simples;
• Concreto Simples com Barras de Transferência;• Concreto com Armadura Distribuída 
Descontínua sem Função Estrutural;
• Concreto com Armadura Contínua sem Função 
Estrutural;
• Concreto Estruturalmente Armado;
• Concreto Protendido.
31
h
3
 a
 4
 m
e
tr
o
s
4 a 6 metros 4 a 6 metros
PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLES
h
3
 a
 4
 m
e
tr
o
s
4 a 7 metros 4 a 7 metros
PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLES COM BARRAS DE 
TRANSFERÊNCIA
h
5 cm . . .. .. . . . . . . . .
3
 a
 5
 m
e
tr
o
s
Até 30 metros Até 30 metros
PAVIMENTO COM ARMADURA DISTRIBUÍDA DESCONTÍNUA
SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL
h
5 cm . . .. .. . . . . . . .. .
3
 a
 5
 m
e
tr
o
s
“NÃO HÁ JUNTAS”
PAVIMENTO COM ARMADURA CONTÍNUA 
SEM FUNÇÃO ESTRUTURAL
h
. . .. .. . . . . . . .. .
. . ... ... . . . . .. .
4 a 6 metros 4 a 6 metros
PAVIMENTO DE CONCRETO ESTRUTURALMENTE ARMADO
3
 a
 5
 m
e
tr
o
s
Pavimento Rígido
Fonte: Bernucci et al. (2006)
37
Classificação
Distribuição de Esforços no Subleito
• Distribuição de cargas nos pavimentos rígido
e flexível
Grande área de distribuição de carga
Pequena pressão na fundação do
pavimento
Pequena área de distribuição de carga
Grande pressão na fundação do pavimento
38
RÍGIDOS FLEXÍVEIS
SUB-BASE
REFORÇO DO SUBLEITO
SUB-BASE
BASE E REVESTIMENTO
BASE
REVESTIMENTO
SUBLEITO
SUBLEITO
DIFERENÇAS BÁSICAS ENTRE 
PAVIMENTOS
39
Pavimento Flexível
40
Pavimento flexível
41
Pavimento Rígido
42
Pavimento Rígido
43
Pavimento composto
44
Considerações Finais
• Avaliar o tipo de pavimento a ser utilizado;
• Custo x benefício;
• Condições de tráfego e clima.
45
Referências
• NBR - 7207/82 - Terminologia e classificação de 
pavimentação;
• Manual de Pavimentação DNIT(2006);
• Pavimentação Asfáltica – Bernucci et al. (2006);
46
Obrigada pela atenção!
47
anelise.schmitz@gmail.com