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Estradas e Pavimentação Profª. Esp. Engª. Civil Ellis Ângela Simões Pavimento rígido Segundo Bernucci et al. (2010), os pavimentos rígidos são aqueles em que o revestimento é constituído por placas de concreto de cimento Portland. Revestimento este que possui elevada rigidez em relação às camadas inferiores e espessura fixa em função da resistência à flexão das placas, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento aplicado. Para Balbo (2009), essas placas de concreto de cimento Portland são assentadas sobre o solo de fundação ou uma sub-base, no qual desempenham as funções de revestimento e base, podendo ou não ser armadas com barras de aço. Pavimento rígido Os principais materiais utilizados em pavimentos rígidos são o cimento Portland CP-I, CP-II, CP-III e CP-IV, agregados graúdos e miúdos, água, aditivos, materiais selantes de juntas, fibras de plástico ou de aço e barras de aço CA- 50, CA-60 e CA-25 (DNIT, 2004). Segundo Balbo (2009), o revestimento do pavimento rígido é feito com concreto, o qual pode ser elaborado por pré-moldagem ou produção in loco, e dos tipos de pavimentos rígidos existentes, o pavimento de concreto simples – PCS é o mais comum na pavimentação rodoviária. Pavimento rígido Para Pitta (1998), o pavimento de concreto simples apresenta na composição do concreto, o cimento tipo Portland, o agregado miúdo, o agregado graúdo, a água e como opcional, aditivos químicos. O pavimento também é composto por barras de aço de transferência e de ligação e por selante de juntas. Os cimentos tipo Portland adequados à pavimentação de concreto simples são o Portland comum – CP-I, Portland composto – CP-II, Portland de alto forno – CP-III e o Portland pozolânico – CP-IV. Pavimento rígido O agregado miúdo mais indicado é a areia natural quartzosa, cuja dimensão máxima característica dos grãos é de 4,8 mm, não sendo admitidos grãos menores do que 0,075 mm. Já agregado graúdo mais utilizado é o pedregulho ou a pedra britada, ou ainda a mistura de ambos, cuja gradação granulométrica fique entre 50 mm e 4,8 mm. A água destinada ao amassamento do concreto deve atender aos limites máximos determinados pela norma DNIT 036/2004-ME, deve ser isenta de teores prejudiciais de substâncias estranhas. Pavimento rígido Os aditivos químicos são opcionais, contudo possuem importante ação na melhoria dos fatores físicos e químicos do concreto. Os mais convenientes a serem empregados no concreto são os plastificantes, os incorporadores de ar e os aceleradores de endurecimento. Nas barras de transferência, quando prevista no projeto, o aço é obrigatoriamente liso e sem o uso de aços especial. Já as barras de ligação podem usar os dois tipos de aço, desde que o cálculo feito seja referido ao aço efetivamente empregado. Barras de Transferência.: são ideais para o uso em pisos e pavimentos de concreto, em todas as juntas das placas quando é necessário transmitir as cargas verticais de uma placa para outra. Elas permitem os movimentos horizontais de expansão e retração, provocados pela variação de temperatura. Barras de ligação: compostas de aço liso e engraxado, são colocadas nas juntas longitudinais e mantêm unidas as faixas de rolamento. São, em geral, inseridas automaticamente pelos equipamentos. Pavimento rígido Barras de Transferência.: são ideais para o uso em pisos e pavimentos de concreto, em todas as juntas das placas quando é necessário transmitir as cargas verticais de uma placa para outra. Elas permitem os movimentos horizontais de expansão e retração, provocados pela variação de temperatura. Barras de ligação: compostas de aço liso e engraxado, são colocadas nas juntas longitudinais e mantêm unidas as faixas de rolamento. São, em geral, inseridas automaticamente pelos equipamentos. Pavimento rígido O selante de juntas deve ser aderente ao concreto, resistente à infiltração de água, à penetração de sólidos e resistente à ação de solventes. Dependendo da sua natureza e do tipo de aplicação, pode ser moldado a quente, moldado a frio ou pré-moldado. Pavimento rígido Pavimento rígido Segundo DNIT (2013), o processo executivo do pavimento de concreto simples obedece algumas etapas, a saber: Preparo da sub-base: a sub-base deve estar nivelada e regularizada, com sua conformação geométrica mantida até a ocasião da execução do pavimento. Caso tenha sido indicada a colocação de película isolante e impermeabilizante sobre a superfície da sub-base, deve-se verificar se a mesma está corretamente esticada e se as emendas são feitas com transpasse de 20 cm, no mínimo. Pavimento rígido Mistura, lançamento e espalhamento do concreto: o concreto deve ser produzido em centrais do tipo gravimétrica, dosadoras e misturadoras, de forma homogênea e sem segregação. O período máximo entre a mistura e o lançamento do concreto deve ser de 30 minutos. O lançamento pode ser feito por descarga lateral ou frontal à pista. No espalhamento do concreto podem ser usados diversos equipamentos como a pá-distribuidora do sistema de fôrmas deslizantes, pá triangular móvel, rosca sem-fim ou caçamba que receba o concreto, distribuindo-o com altura uniforme por toda largura da pista. Pavimento rígido Adensamento do concreto: o adensamento do concreto deve ser feito por vibradores hidráulicos ou elétricos fixados em barras de altura variável, possibilitando executar a pista na espessura projetada. Deve haver alimentação contínua do equipamento, a fim de manter homogênea a superfície final. Pavimento rígido Acabamento do concreto: o acabamento do concreto deve ser executado pela passagem da régua acabadora longitudinal. Também devem ser empregadas as desempenadeiras metálicas de cabo longo, na direção transversal à pista e em seguida as desempenadeiras metálicas de base larga, para o acabamento final, junto com as desempenadeiras de cabo curto, para acabamentos localizados. Após a perda do brilho superficial do pavimento acabado, deve-se executar a texturização da superfície do pavimento, através de ranhuras, para aumentar a aderência com os pneumáticos. Pavimento rígido Cura do concreto: na cura do concreto devem ser utilizados produtos químicos capazes de formar uma película plástica. A aplicação deve ser realizada manualmente ou com equipamento autopropelido, devendo ser iniciada logo após a texturização do concreto. Caso acorra evaporação da água de amassamento durante a concretagem, deve ser aplicada uma segunda demão de produto químico. Pavimento rígido Execução das juntas: as juntas longitudinais e transversais devem estar em conformidade com as posições indicadas no projeto, não se permitindo desvios de alinhamento superiores a 5 mm. As juntas longitudinais são divididas em juntas longitudinais de articulação e de construção. Já as juntas transversais se dividem em juntas transversais serradas e de construção. Nas juntas longitudinais são instaladas as barras de ligação, obedecendo às posições e especificações definidas em projetos. E nas juntas transversais são instaladas as barras de transferência, com suas especificações definidas no projeto, devendo as barras permitir a movimentação da junta. Comparativo técnico Na escolha do tipo de pavimento a ser utilizado na pavimentação rodoviária, é de fundamental importância analisar as características técnicas de cada tipo de pavimento. Com isso, faz-se o comparativo técnico entre o pavimento flexível e o pavimento rígido, relacionando a características de construção, de manutenção, de comportamento, de segurança e de sustentabilidade. Segurança Com base em Carvalho (2007), o pavimento de concreto tem maior capacidade de reflexão da luz que o pavimento de asfalto, por ter superfície clara, melhorando consideravelmente a visibilidade horizontal e noturna dos motoristas, principalmente em dias de chuva e também permite uma maior aderência dos pneus à superfície de rolamento em comparaçãocom o pavimento asfáltico, o que permite relevante redução na distância de frenagem. O pavimento de concreto proporciona maior velocidade de escoamento da água em comparação ao pavimento asfáltico, graças à texturização, diminuindo o acúmulo de água superficial que se forma na pista nos dias chuvosos, melhorando a resistência à derrapagem. Porém o pavimento flexível apresenta melhor aderência das demarcações viárias em relação ao pavimento rígido, devido a sua textura rugosa (RIBAS, 2017). Sustentabilidade Segundo Ribas (2017), os métodos de execução com técnicas de reciclagem com o uso dos materiais dos pavimentos já existentes ou a combinação com outros materiais, como asfalto borracha de pneus inservíveis, asfalto com polímero, permite a pavimentação flexível ser uma alternativa mais econômica e ecológica em comparação a pavimentação rígida, diminuindo a geração de impactos ambientais negativos, preservando os recursos naturais. A produção do concreto utilizado na pavimentação rígida consome até quatro vezes menos energia que a produção do asfalto, a superfície clara do concreto contribui para a economia de iluminação pública, para a redução da temperatura ambiente, minimizando os gastos com ar condicionado e reduzindo a poluição ambiental (CARVALHO, 2007). Sustentabilidade Destaca ainda Silva Filho (2011), que estudos feitos pela Portland Cement Association confirmam uma significativa redução no consumo de combustíveis em veículos pesados quando trafegam em pavimentos rígidos em comparação com os pavimentos flexíveis proporcionado pela superfície rígida, indeformável e estável, que cria menor resistência ao rolamento e exige menor esforço da parte mecânica dos veículos. Comparativo econômico O pavimento rígido leva certa vantagem em relação ao pavimento flexível no que diz respeito às questões técnicas apresentadas com as suas implantações. Porém para melhor determinar que alternativa de pavimentação será mais viável é imprescindível compará-las economicamente, quanto aos custos inerentes à implantação e manutenção. De acordo com o DNIT (2017), em sua planilha de custos médios gerenciais, para implantação de pavimento flexível em pista simples com faixa de 3,6 m e acostamento de 2,5 m com revestimento em CAUQ com 10 cm de espessura para pista e acostamento, é necessário o custo médio de R$ 3.159.000,00 por quilômetro. Já para a implantação de pavimento rígido em pista simples com faixa de 3,6 m e acostamento de 2,5 m com revestimento em PCS com espessura de 18 cm para pista e 10 cm para o acostamento, é exigido o custo médio de R$ 5.430.000,00 por quilômetro. Comparativo econômico Fica evidente para o comparativo que o custo médio de implantação por quilômetro do pavimento rígido com revestimento em PCS é aproximadamente 42% mais caro do que o custo médio de implantação por quilômetro do pavimento flexível com revestimento em CAUQ. Em outra abordagem, contemplando agora a implantação de uma pista simples com 7,0 m de largura, considerando toda estrutura do pavimento e de acordo VDMc (volume diário médio de veículos comerciais), os custos de implantação seriam, segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) Comparativo econômico Os pisos de pavimento rígido, também conhecidos como pavimento de concreto, são extremamente técnicos, devido sua alta exigência em uso, o fluxo intenso de carros, caminhões e carretas impõe condições extremamente rígidas, seus projetos e fiscalização são extremamente exigentes devendo ser realizados por profissionais experientes para se evitar resultados medíocres e manutenções desnecessárias e custosas. Desenvolvemos métodos exclusivos de nivelamento de pisos de balanças de alta precisão este tipo de piso exigiu uma técnica executiva completamente diferente dos pisos convencionais uma vez que sua precisão de milímetros impõe métodos executivos modernos, específicos e acima de tudo, precisos.