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Introdução
Classificação dos materiais segundo seu
comportamento frente aos esforços:
Materiais granulares
Solos
Materiais estabilizados quimicamente ou cimentados
Materiais asfálticos
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 3
Introdução
Materiais granulares
Não possuem coesão não resistem à tração
Trabalham aos esforços de compressão
Solos
Solos coesivos resistem à compressão e tração (baixas
magnitudes)
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 4
Introdução
Materiais cimentados
São materiais granulares ou solos que recebem adição de
cimento, cal ou outro aditivo
Proporcionar um acréscimo significativo de rigidez do
material natural
Proporcionar um aumento da resistência à compressão e à
tração
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 5
Introdução
Misturas asfálticas e solo-asfalto
Se destinam à camada de base e podem ser consideradas
coesivas
Ligação entre agregados é dada pelo ligante
Resistência à tração bastante superior aos solos argilosos
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 6
Exemplos
Materiais granulares e solos
Brita graduada simples (BGS)
Bica ou brita corrida
Macadame hidráulico
Macadame a seco
Misturas estabilizadas granulometricamente
Solo-agregado
Solo natural
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 7
Exemplos
Materiais granulares e solos
Solo melhorado com cimento ou cal
Escória de alto-forno
Agregado reciclado de resíduo sólido – contrução civil e
demolições
Rejeitos de extração de rochas ornamentais
Mistura asfáltica fresada
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 8
Exemplos
Materiais cimentados
Brita graduada tratada com cimento (BGTC)
Solo-cimento
Solo-cal
Solo-cal-cimento
Concreto rolado (CCR – concreto compactado a rolo)
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 9
Exemplos
Misturas asfálticas
Solo-asfalto
Solo-emulsão
Macadame betuminoso
Base asfáltica de módulo elevado
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 10
Brita graduada simples
Largamente utilizada no Brasil como base e sub-base
Introduzida na década de 1960 crescimento expressivo da
malha rodoviária pavimentada
Características:
Material bem-graduado
Diâmetro máximo agregados ≤ 38mm
Entre 3 e 9% de materiais finos (passante na #200) bom
intertravamento do esqueleto sólido
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 23
Brita graduada simples
Características:
CBR elevado (> 60%)
Agregados provenientes de rochas britadas
Sanidade dos graúdos ≤ 15% e miúdos ≤ 18%
Abrasão LA ≤ 50%
Equivalente de areia > 40%
Lamelaridade ≤ 20%
Agregados devem atender a uma das faixas granulométricas
especificadas por norma
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 24
Brita graduada simples
Materiais dosados e homogeneizados em usina (com água)
Permeáveis a medianamente permeáveis
Uso em base e sub-base de pavimentos flexíveis e como sub-
base de pavimentos rígidos
Transporte caminhões basculantes
Distribuição em pista vibroacabadora ou motoniveladora
Compactação rolos de pneus – com ou sem vibração (logo
após o espalhamento para não perder a umidade)
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 25
Brita graduada tratada com cimento
BGTC é semelhante à BGS, mas com adição de cimento
Princiapl uso da BGTC: vias de alto volume de tráfego
Empregada como:
Base de pavimentos com revestimentos betuminosos
Pavimentos intertravados
Sub-base de pavimentos de concreto
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 26
Brita graduada tratada com cimento
Recomendações:
3 a 4% de cimento (em peso)
Compactada a pelo menos 95% da energia modificada (para
aumento de resistência e durabilidade)
Cura do cimento retração fissuras e trincas no
revestimento (Rod. Bandeirantes e Ayrton Senna)
Aplicações como material de sub-base
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 27
Macadame hidráulico e seco
Um dos materiais mais empregados nas primeiras rodovias
brasileiras
Experiência inglesa de McAdam no início do século XIX
Camada granular, composta por agregados graúdos (naturais
ou britados)
Vazios preenchidos em pista por agregados miúdos:
Macadame hidráulico: uso de água (que aglutina os miúdos)
Macadame seco: não se usa água
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 28
Macadame hidráulico e seco
Estabilidade é obtida pela ação mecânica enérgica de
compactação
Agregados graúdos devem ser duros, limpos, duráveis, livres
de excesso de partículas lamelares, macias ou de fácil
desintegração
DNER-ES 316/97 recomenda 3 faixas granulométricas:
A: máximos passante na peneira de 4” e retido na de ¾”
B: máximos passante na peneira de 3” e retido na de ¾”
C: máximos passante na peneira de 2 ½” e retido na de ½”
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 29
Macadame hidráulico e seco
Camada é compactada após espalhamento dos graúdos com
rolo liso de 3 rodas e rolo liso vibratório
O material de enchimento é espalhado através de
motoniveladora até preencher os vazios entre os graúdos
Camada é irrigada e compactada novamente
Controle do processo construtivo:
Visualmente com a ação da compactação
Deformabilidade: viga Benkelman
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 30
Macadame hidráulico e seco
Uso em obras urbanas, onde não se dispõe de usinas para a
brita graduada simples (BGS)
Granulometria permeabilidade maior que BGS
Macadame quando bem executado alta resistência e baixa
deformabilidade
Espessuras variam entre 12 e 20cm
RACHÃO: para subleitos de baixo suporte semelhante ao
macadame mas com uso de agregados de grandes dimensões
(“pedras-de-mão”) Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 31
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
Misturas naturais ou preparadas contendo:
Britas
Pedregulhos ou areia (predominantemente) contendo silte e
argila
Material natural (solo) que passa na peneira #200
Distribuição granulométrica bem-graduada
Há 3 tipos dependendo da proporção relativa entre a parte
graúda e a parte fina
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 32
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
A. Contato grão-grão:
Baixa densidade
Permeável
Não suscetível a mudanças com
a umidade ou congelamento
Compactação difícil
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 33
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
B. Finos preenchem os vazios:
Alta densidade
Menos permeável
Há o contato grão-grão
Mais resistente
Menos deformável
Compactação moderadamente
difícil
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 34
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
C. Matriz de finos:
Não se garante o contato grão-
grão (excesso de finos)
Densidade mais baixa que o B
Permeável inferior ao B (ou
mesmo impermeável)
Afetada por variações de
umidade
Fácil compactação
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 35
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
Para bases de pavimento tipos A e B (contato grão-grão)
Sucesso com o tipo C solos lateríticos
Ausência do ciclo gelo-degelo
Drenagem favorecida
Misturas coesivas, pouco expansivas e com boa capacidade de
suporte
Exemplos:
Solo-brita
Solo-brita-cimento
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 36
Solo-agregado e materiais estabilizados granulometricamente
Solo-brita
Início da década de 1950 em SP – “virado paulista”
CBR da ordem de 80% (com 50% em peso de brita)
CBR acima de 100% para misturas com 70% em peso de brita
Solo-brita-cimento
% de cimento entre 3 e 6% em peso
Empregado como material de base (70 a 80% de brita)
Sucesso em vias de tráfego médio a pesado
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 37
Solo-cimento
“Mistura de solo-cimento”:
Objetivo é enrijecer significativamente o solo
Teores acima de 5% de cimento
DNER-ES 305/97
“Mistura de solo melhorado com cimento”:
Melhoria parcial das propriedades de trabalhabilidade e certo
aumento de capacidade de suporte
Teores da ordem de 3% de cimento
DNER-ES 304/97
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 38
Solo-cimento
Recomendável uma certa proporção de areia caso a % de
argila seja alta, a mistura pode exigir um teor de cimento muito
alto o que pode ficar muito oneroso e apresentar retração
Compactação imediata após a mistura e a distribuição na pista
devido à rapidez da reação de hidratação do cimento
Sucesso como material de base de pavimentos flexíveis
(resistência e durabilidade) e como sub-base de pavimentos
rígidos
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 39
Solo-cal
Segue os mesmos objetivos do solo-cimento:
Melhorar o enrijecimento
Melhorar a trabalhabilidade
Reduzir a expansão
Aplicado principalmente como reforço de subleito ou como
sub-base
Experimentos como material de base de pavimentos de baixo
volume de tráfego ora com sucesso, ora não
Teores de cal entre 4 e 10% em massa
Materiais de base, sub-base e reforço do subleito 40