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Diferenças de Propriedades de Interesse a Pavimentação, entre solos Lateríticos e Saprolíticos Compactados


Differences of Properties, of Interest to Paving, Between Compacted Lateritic and Saprolitic Soils

VIº Congresso Panamericano de Mecância dos Solos e Engenharia de Cimentação

Lima, Peru – 1979

Villibor, D.F., Nogami, J.S.

RESUMO:

São apresentadis e discutidos os resultados de ensaios de solos compactados, de vários grupos da classificação HRB-AASHO, pertencentes aos tipos lateríticos e saprolítico. Os ensaios efetuados em corpos de prova de dimensões reduzidas (5 cm de diâmetro) forneceram resultados possíveis de substituir vantajosamente aqueles obtidos por métodos tradicionais.

SYNOPSIS:

The test results of soils of many groups of HRB-AASHO classification, belonging to lateritic type and to saprolitic  type are presented and discussed. The tests carried out in small size specimens (5 cm diameter) provided results which may substitute advantageously those obtained by tradicional methods.

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Onde ocorrem os SAFL no Brasil?


Estimativas iniciais, baseadas em considerações geológicas e pedológicas, previam a ocorrência de jazidas de SAFL em cerca de 60 % do território ocupado pelo Estado de São Paulo. Posteriormente, dados obtidos sobre a distribuição efetiva das jazidas de SAFL confirmaram aquela porcentagem.

Também, pelo exame de mapas geológicos e pedológicos disponíveis, foi possível prever a potencialidade da ocorrência de SAFL, em áreas fora do Estado de São Paulo, tais como nos Estados do Paraná, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás, Bahia, entre outros.

A figura A.4 ilustra áreas de solos lateríticos arenosos (LA e LA’) e argilosos (LG’), perfazendo 65% do território brasileiro. Nessas áreas ocorrem jazidas promissoras de solos para execução de bases de SAFL, tanto in natura, como artificial com material obtido por mistura. Dois tipos de misturas podem ser efetuadas para a utilização desses materiais como base de pavimentos, ou seja: em caso de ocorrência de solos argilosos lateríticos (LG’) nas proximidades da obra, estes devem ser corrigidos com a adição de areia laterítica quartzosa e/ou areia lavada de rio; se houver ocorrência de areia laterítica (LA), a ela deverá ser adicionado solo argiloso laterítico.

Ainda, mesmo nas áreas em amarelo, ocorrem pequenas áreas de solo laterítico.

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Qual a Extensão das Rodovias e a Área das Vias Urbanas que utilizam Pavimentos com Base de SAFL?


A tabela A.3 indica os dados da extensão e da área desses pavimentos, em vários estados do Brasil.
Particularmente, a figura A.5 ilustra, no mapa do Estado de São Paulo, a localização das vicinais e das cidades
que possuem pavimentos com base de SAFL.
Mais detalhes sobre o uso de base de SAFL em pavimentos urbanos podem ser obtidos no mestrado de Alexandre Zuppolini Neto (1994).

Tabela A.3 Pavimentos com Bases de SAFL no Brasil (2005).

Figura A.5 Vicinais e cidades com pavimento de SAFL no Estado de São Paulo.

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Quais as Peculiaridades das Ocorrências de SAFL para Bases?


As ocorrências que são aproveitáveis como jazidas de SAFL apresentam uma série de peculiaridades que as tornam adequadas. As principais são:

  • Localizam-se junto à superfície do terreno  e são capeadas com uma camada de terra vegetal, de pequena espessura, inaproveitável para pavimentação; quase sempre essa camada é inferior a cerca de 1 m e pode ser usada, vantajosamente, como material orgânico para o plantio de vegetação destinada à proteção de aterros, cortes, etc;
  • A camada aproveitável atinge, frequentemente, grandes espessuras(acima de 5 m) e se estende por centenas de metros quadrados; também pode ser o próprio corte da rodovia;
  • As condições de drenagem são geralmente excelentes, o que se constitui numa exigência necessária para a evolução pedológica do seu comportamento;
  • Facilmente identificáveis pelo exame táctil – visual expedito, pois se caracterizam pela sua cor (vermelho, marrom, amarelo e suas combinações) e existência de trincas e torrões bem desenvolvidos, quando ocorrem partes expostas; nas variedades mais arenosas, do tipo SAFL, pela presença dos inconfundíveis grãos de areia de quartzo (no SAFL) e ausência frequente de camadas bem delimitadas ou anisotropias aparentes (acamamento, xistosidades, mosqueamento, etc). Só excepcionalmente, há necessidade de se usar procedimentos laboratoriais para a identificação desses solos;
  • Têm correlação, geralmente muito boa, com as unidades pedológicas constantes de mapas publicados no Brasil, sendo que predominam ocorrências pertencentes ao grande grupo latosolo e argisolo (podzólico ou pozolizado, na designação antiga). Grande parte dos SAFL utilizados é de textura média.

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Pode se obter SAFL Artificial para uso em Bases?


Sim, por mistura de solos lateríticos e, também, pela adição de areia a solos argilosos finos lateríticos, de maneira similar à utilizada na correção das misturas estabilizadas tradicionais.
Estas misturas são usadas por motivos econômicos quando, ao longo do trecho, existem ocorrências de materiais que são solos lateríticos finos (argila e areia), mas que não preenchem os requisitos para serem jazidas de SAFL.
A base constituída desta mistura é designada de ALA e seu processo de dosagem é o seguinte:
a] Classificar, pela metodologia MCT, o solo a ser usado; caso seja LG’ misturá-lo com areia (ou solo LA) nas porcentagens de 20, 30 e 40 % em peso de areia.

b] Classificar, pela metodologia MCT, as três misturas, lançá-las no gráfico classificatório da MCT e escolher, sempre que possível, as misturas que se localizam dentro da área hachurada; quando não possivel, na satisfatória, conforme indicado na figura A.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura A.6 Áreas para a mistura ALA, segundo a classificação MCT.

c] Submeter as misturas escolhidas aos ensaios da MCT para a obtenção das propriedades apresentadas na tabela 5.4.
d] Critério de dosagem da mistura ALA: escolher a que apresenta propriedades que se enquadram nos intervalos recomendados para SAFL, na tabela referida; a seguir, utilizar a hierarquização indicada no fluxograma da figura 5.4.
A figura A.7 mostra fase do processo de obtenção de SAFL artificial, pela mistura de argila laterítica com areia lavada. Contrariamente, quando a jazida disponível for muito arenosa, obtém-se o SAFL artificial por adição
e mistura com argila laterítica.
Deve-se ressaltar que, escolhida a porcentagem dos componentes da mistura, pode-se, para a execução da base, proceder à misturação dos mesmos através de pulvimixer, enxada rotativa (agrícola) ou, mesmo, grade de disco; facilmente, obtém-se a uniformidade do material, tanto ao longo do trecho como na espessura da base (a areia ajuda no procedimento
de misturação).
Após esta fase, deve-se proceder a execução da base e da sua imprimadura, conforme recomendado para bases de SAFL.
Para maiores detalhes sobre o uso de bases de ALA, sugere-se a leitura do mestrado de Paulo R. M. Serra (1987).

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura A.7 Material para base de ALA: misturação na pista, de argila laterítica.

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Ensaio de Compactação Mini-MCV


É, basicamente, um ensaio de compactação com várias energias, e o equipamento utilizado é o mesmo indicado na figura 3.1. A Compactação MCV (Moisture Condition Value), proposta em 1976 por Parsons, do Road Research Laboratory, utiliza cp de 100 mm de diâmetro; na Compactação Mini-MCV o diâmetro é de 50 mm. O processo consiste em aplicar ao corpo de prova, com um determinado teor de umidade, um número crescente de golpes até não haver acréscimo sensível em sua densidade. Durante o processo de compactação são realizadas medidas da altura do corpo de prova para determinação das MEAS. A cada teor de umidade de compactação (Hc), corresponde uma curva de deformabilidade; o coeficiente angular, dado pela inclinação de cada uma delas, é denominado coeficiente c’ e a obtenção do seu valor é apresentada no subitem 3.3.2.

Geralmente, ao longo de uma larga faixa de teores de umidade, o valor de c’ é pouco variável nas argilas e solos argilosos e bastante variável nos solos siltosos e arenosos. Devido a isto, para seu cálculo, foi necessária a fixação de uma curva Mini-MCV de referência.

Para fins classificatórios adotou-se a curva de deformabilidade correspondente ao Mini-MCV = 10, que, entretanto, raramente pode ser obtida na prática, a partir dos resultados de ensaios. Utiliza-se, então, uma curva traçada por interpolação gráfica, que fornece o valor de c’ com precisão suficiente para tal fim.

O coeficiente d’ é a inclinação, medida nas proximidades da MEASmáx, da parte retilínea do ramo seco da curva de compactação correspondente a 12 golpes no ensaio Mini-MCV; seu valor é obtido com a escala da MEASmáx em kg/m3 e a umidade em %, pela expressão:

Os coeficientes c’ e d’ são de grande utilidade prática na identificação dos solos tropicais e para o uso da Classificação Geotécnica MCT.

Esse procedimento permite obter uma família de curvas de compactação que é muito útil, tanto para a determinação da energia de compactação mais apropriada para finalidades específicas, quanto para o controle geotécnico da compactação no campo. Para melhores detalhes, vide parte inferior da figura 3.20 e o M5 no Anexo II do livro “Pavimentos Ecônomicos”.

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Pode se Imprimar as Bases de SAFL, ALA e SLAD com Emulsão Asfáltica?


A imprimação deverá ser efetuada, obrigatoriamente, com a utilização de asfalto diluído tipo CM-30 e CM-70. Vide 14ª Questão.
Entre os insucessos resultantes do uso da imprimação com Emulsão Asfáltica, ressalta-se o ocorrido, por exemplo, em uma cidade do Estado de São Paulo onde, após a execução, bases de SAFL foram imprimadas com aquele tipo de ligante. Na ocasião, substituiu-se a imprimação com CM-30, recomendada em projeto, pela Emulsão Asfáltica RR-1C.
Após a imprimação, foi executada a camada de revestimento com tratamento superficial, antes do período das chuvas. Inicialmente observou-se ocorrência de pequenos defeitos, como o descolamento do revestimento.
A seguir, entretanto, no primeiro período chuvoso de uso do pavimento, toda a camada de rolamento se “desprendeu” da base.
Após o ocorrido, foi adotada a correção: retirar a camada de revestimento existente, dar novo acabamento na base, imprimar com CM-30 e executar, novamente, toda a camada de revestimento betuminoso.

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