Tag "base"

Tags: , , ,

Controle Tecnológico de Obras Rodoviárias envolvendo a Reciclagem In Situ de Bases Granulares de Pavimentos Asfálticos


DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Titulo: Controle Tecnológico de Obras Rodoviárias Envolvendo a Reciclagem In Situ de Bases Granulares de Pavimentos Asfálticos  

Autor(a): Taís Sachet  

Unidade: Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo  

Área: Concentração Infra-estrutura e Meio Ambiente

Orientador: Professor Fernando José Pugliero Gonçalves, Dr.

Defesa: 2007

Palavras-Chave: Especificações técnicas, DCP (Cone de Penetração Dinâmica), Base Granular, Restauração de pavimentos flexíveis.

 

Resumo

Apresenta-se neste trabalho, resultados de um estudo que visou à obtenção e introdução de elementos auxiliares, para assegurar o controle tecnológico de obras de restauração rodoviária, que envolvam a reciclagem in situ de bases granulares, empregando-se a técnica de verificação de CBR in situ, através do uso do DCP (Dynamic Cone Penetrometer) e a verificação do enquadramento granulométrico de materiais reciclados através da curva de Talbot. As investigações foram realizadas a partir de aplicações práticas em trechos rodoviários no norte do estado do Rio Grande do Sul. Estes envolveram, de forma experimental, a restauração de pavimentos através da reciclagem da base com a incorporação da camada de revestimento existente. O comportamento da base granular reciclada foi verificado a partir de ensaios de DCP, granulometria (curva de Talbot), CBR e densidade in situ. Os intervalos e a freqüência dos ensaios foram definidos com base no atendimento às exigências impostas pelas especificações de serviço do Departamento de Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), para execução de base granular. Finalmente, através do processamento dos dados obtidos nos ensaios, foi possível a elaboração da proposta de especificação técnica aplicável a obras de restauração de rodovias envolvendo a reciclagem in situ de bases granulares. As conclusões apresentadas, através dos resultados obtidos nos ensaios realizados no campo, demonstram que o uso do DCP mostra-se altamente positivo no que se refere à obtenção de parâmetros de capacidade de suporte das camadas recicladas, sendo uma técnica pouco dispendiosa e de fácil execução. As medidas propostas para o controle tecnológico de bases granulares recicladas, quando aplicadas nas obras de restauração dos pavimentos, mostraram-se eficazes, assegurando a adequação estrutural das bases recicladas.

Palavras-chaves: Especificações técnicas, DCP (Cone de Penetração Dinâmica), Base Granular, Restauração de pavimentos flexiveis.

 Abstract

This work presents the results of a study intended the obtaining and introduction of the auxiliary elements to assure the road pavements technological control of rehabilitation which involves the recycling in place of granular bases. This verification was made using two techniques, the CBR in place verification, through the use of DCP (Dynamic Cone Penetrometer), and the granulometric framing, through the curve of Talbot, for recycled materials. The investigations were accomplished starting from practical applications in roads in the north of the state of Rio Grande do Sul, which involved, in an experimental way, the pavements rehabilitation through the base course recycling, incorporating the surface layer. The recycled granular base behavior was verified starting from DCP, gradation (curve of Talbot), CBR and density in place tes. The tests intervals and frequency, for granular base execution, was defined based on the observance to imposed demands of the Infrastructure Transports National Department (DNIT) specification service. Finally, through the data processing obtained in the tests, it was possible the elaboration of the technical specification proposal. The presented conclusions, through the obtained results in the field tests, demonstrate that the use of DCP has been shown highly positive, being a low cost and easy execution technique. The measures proposed for the recycled granular bases technological control, when applied on pavements rehabilitation works, have been showed effective, assuring the recycled bases structural adaptation.

Keywords: Pavement recycling, DCP (Dynamic Cone Penetrometer, Granular bases, Flexible pavements rehabilitation.

 

Download: Mestrado Taís Sachet 

 

 

 

Postado em Pavimentação, Publicações Técnicas e ArtigosComentários (0)

Tags: , , , ,

Imprimadura Asfáltica em Bases de Solo Arenoso Fino Laterítico


IMPRIMADURA ASFÁLTICA EM BASES DE SOLO ARENOSO FINO LATERÍTICO

23º REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO

FLORIANÓPOLIS, OUTUBRO DE 1988

 

Autores:

Douglas Fadul Villibor

Job Shuji Nogami

Glauco Túlio Pessa Fabbri

 

No Estado de São Paulo os pavimentos das rodovias econômicas são, quase sempre, constituídos de camadas de base e sub-base de solo arenoso fino laterítico, tendo como camada de rolamento tratamentos superficiais duplos.

Continue Lendo……

Faça o download: IMPRIMADURA ASFÁLTICA EM BASES DE SOLO ARENOSO FINO LATERÍTICO

Postado em Pavimentação, Publicações Técnicas e ArtigosComentários (0)

O que explica o bom comportamento das bases que, em sua constituição, têm pelo menos uma fração de solo laterítico fino?

Tags: , , , , ,

O que explica o bom comportamento das bases que, em sua constituição, têm pelo menos uma fração de solo laterítico fino?


Em meados de 1972, no início do uso das bases citadas, revestidas com tratamentos asfálticos superficiais duplos ou triplos esbeltos (1 a 3 cm), a maior preocupação dos responsáveis pela sua construção era a possibilidade de que, durante o período chuvoso, apresentassem defeitos, em especial, a ocorrência do amolecimento de toda a estrutura da base, o que causaria sua ruptura. O tempo mostrou que tal preocupação não era necessária pois, os defeitos esperados não ocorreram. Os pavimentos tiveram um comportamento excepcional, além do esperado, tendo alguns ultrapassado 30 anos de bom desempenho. Os principais fatores que contribuíram para isso foram: – Características mecânicas e hídricas dos solos lateríticos finos que entram na constituição de todas as bases mencionadas (comportamento peculiar dos finos lateríticos). – Projeto e técnica construtiva específicos desses pavimentos, que permitem aproveitar as peculiaridades do ambiente tropical úmido.

a) Características Mecânicas e Hídricas dos Finos Lateríticos das Bases de SAFL, ALA e SLAD Essas bases são constituídas por solos de granulometria descontínua (predominantemente sem, ou com pequena fração retida na peneira de 2,00 mm no caso de SAFL e ALA, e com fração grossa na SLAD) e índices tradicionais (LL e IP) fora dos limites fixados pelas especificações tradicionais para bases. Quando compactadas na Massa Específica Aparente Seca Máxima (MEASmáx) da energia modificada, apresentam as seguintes características: – Elevada capacidade de suporte, com o CBR (ou o Mini-CBR) às vezes ultrapassando 100% (valor esse considerado prerrogativa das bases de brita). – Elevado módulo de resiliência, freqüentemente superior a 200 MPa (2000 kg/cm2), tanto em amostras compactadas em laboratório quanto no campo e, mesmo, quando obtidas da retroanálise de deformadas (vide L. Alvarez Neto e outros, 1998). – Baixa expansibilidade pelo contato com a água livre, sendo, predominantemente, da ordem de 0,1%. Essas características das bases compactadas são resultantes das peculiaridades mineralógicas e microfábricas inerentes aos solos finos (fração que passa na peneira de 2,00 mm) conhecidos como lateríticos (na linguagem geotécnica) e que, durante sua formação, foram submetidos a processos pedogenéticos de laterização , durante prolongado tempo.

A figura 3 mostra o perfil de um corte rodoviário em que ocorrem, na superfície natural do terreno, uma camada de solo fino laterítico e, subjacente, várias camadas de solo saprolítico (resultante da ação das intempéries sobre a rocha, herdando ainda macrofábricas da rocha matriz que, no caso, é formada por camadas plano-paralelas), peculiares às rochas sedimentares. Este tipo de solo saprolítico gera, no talude, uma forma erosiva característica desta parte do corte. Pela análise das microfábricas, das duas camadas em consideração, pode-se notar diferenças facilmente perceptíveis, mesmo por técnicos não especializados. Por exemplo, na parte: – laterítica – os grãos são muito pequenos (da ordem de milionésimo de mm), constituídos externamente por óxidos e hidróxidos de Fe e Al que, além de serem pouco expansivos em contacto com a água, funcionam, quando secos, como um cimento natural e se coalecem, formando uma fábrica conhecida como “pipoca” ou “esponja”. Quando ensaiados pela sistemática MCT, estes solos pertencem à classe de comportamento laterítico (Solos L); – saprolítica – percebe-se, nitidamente, grãos de areia e, preenchendo os vazios intergranulares, cristais em forma de folhas associadas, o que dá um aspecto de bucho de vaca, correspondente a um argilo-mineral da família das smectitas (ou da montmorillonita), que se caracteriza pela sua elevada expansibilidade na presença da água livre. Quando ensaiados pela sistemática MCT, esses solos pertencem à classe de comportamento não laterítico, ( Solos N).

b) Projeto e Técnica Construtiva Específicos Os pavimentos construídos com as referidas bases, revestidas com tratamentos superficiais e/ou pré-misturados esbeltos, levam-nas a trabalharem com uma umidade de equilíbrio baixa, geralmente, entre 70 e 80% da umidade ótima, em relação à do Proctor Intermediário. Isso, ao longo do tempo, leva as bases a aumentarem o seu suporte inicial e a resistirem adequadamente ao tráfego, sem apresentarem maiores problemas, comparativamente às bases tradicionais. A figura 43 ilustra a movimentação de água no pavimento e vizinhança, em uma rodovia (no caso de via urbana, não ocorrem as infiltrações laterais d´água), tanto sob a forma de vapor, quanto sob a líquida. Isso leva a uma umidade de equilíbrio baixa. Contribuem para essa umidade de equilíbrio: – Condições climáticas típicas das regiões tropicais úmidas. – Projeto e técnicas construtivas apropriadas. 

Dos fatores naturais, cabe ressaltar: – Gradiente térmico predominante nas regiões tropicais, onde o pavimento é aquecido intensamente durante o dia, e se estabelece um gradiente caracterizado pela alta temperatura no revestimento betuminoso e no topo da base (que chega atingir 60º C, sobretudo, quando o revestimento é de pequena espessura), enquanto a temperatura no subleito mantém-se próxima de 25ºC, tanto de dia como de noite. Tal gradiente térmico, por si só, ocasiona o movimento descendente da água, tanto sob a forma líquida, como sob a forma de vapor. Ao anoitecer e durante a noite, geralmente ocorre inversão do gradiente, o que favorece a subida do vapor d’água. Porém esse gradiente é muito menor, comparado com aquele que aparece durante um dia ensolarado. Em climas frios e temperados frios, nos quais ocorrem a precipitação da água sob a forma de neve, a movimentação da água sob a forma líquida é inversa, podendo a água subir para a base e provocar a formação de gelo. Esse gelo derrete durante a primavera, ocasionando a embebição da base, o que explica a necessidade de se considerar, naqueles climas, a capacidade de suporte e módulo de resiliência nas condições saturadas ou muito próximas dessa condição. – Outro fator favorável é a posição do lençol freático e das camadas aqüíferas. A presença de camadas aqüíferas e lençol freático, raramente ocorre a menos de 3m, sendo muito freqüente casos em que elas aparecem a mais de 10m de profundidade. Evidentemente, para que o gradiente térmico seja efetivo na redução do teor de umidade da base de pavimentos de revestimento betuminoso delgado, é indispensável uma série de condições das quais, as mais importantes são: – Escolha apropriada do solo laterítico fino in natura, no caso de SAFL, e dosagem das misturas ALA e SLAD com características lateríticas de sua fração fina similares às do SAFL, conforme as especificações próprias para esses tipos de base. – Compactação apropriada da base, não só em termos de massa específica aparente seca máxima e teor de umidade de compactação mas também quanto à sua estrutura, havendo necessidade de utilizar, sucessivamente, uma série de compactadores apropriados para evitar a formação de lamelas e estruturas anisotrópicas plano- paralelas, no caso das bases de ALA e SAFL. – Secagem ou cura da base, o que provoca o trincamento e um aumento irreversível da sua capacidade de suporte. O fato indica uma coesão adequada do solo e garante um comportamento satisfatório da base em serviço. A secagem também permite uma movimentação descendente da água, tanto sob a forma líquida quanto sob a vapor, e um aumento benéfico da penetração na superfície da base. – Imprimadura betuminosa apropriada das faces superior e lateral da base, mas, nunca, na camada subjacente de reforço do subleito ou do subleito compactado. Ela deve ser distribuída, com taxa apropriada, e ter viscosidade que permita uma penetração entre os intervalos de 3 e 6 mm de espessura. – Acostamento sempre presente, com largura mínima de 1,20 m, devidamente compactado, imprimado e revestido, constituído de solo de baixos coeficientes de sorção e de permeabilidade. – No caso de pavimentos urbanos, obrigatoriamente, executar as guias, sarjetas e calçadas. – Revestimento flexível com textura o mais impermeável possível, a fim de evitar, ao máximo, a penetração da água pela superfície do pavimento. É recomendável que a primeira etapa comece por um tratamento superficial (de preferência do tipo penetração invertida) e uso de um ligante adequadamente escolhido. Em etapas posteriores, para recapeamento, pode-se usar, além de tratamento, concretos asfálticos do tipo fechado e flexível. – Drenos apropriados para evitar a influência do lençol freático, o qual deve estar a, no mínimo, 1,5m abaixo do nível do subleito e para eliminar o efeito da migração de água causada pelo gradiente térmico. Conforme o caso, há necessidade da construção de drenos interceptantes para aqüíferos permanentes ou periódicos (aparecem somente na estação chuvosa) e drenos para rebaixamento do lençol freático. Geralmente as condições ambientais, existentes nas regiões em que ocorrem os solos arenosos finos lateríticos, são excepcionalmente favoráveis quanto à posição do lençol freático: prevalecem, lençol freático e camadas aqüíferas, a profundidades superiores a 5 metros (freqüentemente atingem mais de 10 m).

Postado em Pavimentação, Perguntas e RespostasComentários (0)

  • +Lidos
  • Últimos
  • +Comentados
  • Tags
  • Assine