Revisão de Literatura - Pavimentação
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Revisão de Literatura
.1 Agregados
Todos os revestimentos asfálticos constituem-se de associações de
ligantes asfálticos, de agregados e, em alguns casos, de produtos
complementares. Essas associações, quando executadas e aplicadas
apropriadamente, devem originar estruturas duráveis em sua vida de serviço.
O agregado escolhido para uma determinada utilização deve apresentar
propriedades de modo a suportar tensões impostas na superfície do pavimento
e também em seu interior. O desempenho das partículas de agregado é
dependente da maneira como são produzidas, mantidas unidas e das
condições sob as quais vão atuar. A escolha é feita em laboratório onde uma
série de ensaios é utilizada para a predição do seu comportamento posterior
quando em serviço.
O termo agregados para a construção civil é usado no Brasil para
identificar segmento do setor mineral que produz matéria-prima mineral para
emprego na construção civil. Dentro dessa denominação estão as substâncias
minerais areia, cascalho e rocha britada que entram em misturas para produzir
concreto, asfalto e argamassa ou são utilizados in natura em base de
pavimentos.
.2 Brita
A Brita, que é classificada como um agregado, é um material
considerado artificial, pois é produzida a partir de uma outra fonte, que são as
rochas maiores extraídas de pedreiras e fragmentadas após um processo de
qualificação industrial. Ela tem várias classificações de acordo com o tamanho
na qual é fragmentada, e cada um desses tamanhos é usado para um
propósito específico no ramo da construção civil. Para que seja comercializada
ela deve ter qualidade comprovada, seguindo as especificações de resistência.
Setorialmente, em 2007 a construção civil demandou 66% do consumo
de rocha britada beneficiada, a construção/manutenção de estradas 15%, a
pavimentação asfáltica 4%, e os artefatos de cimento 3,5%. O setor de
construção civil absorveu 48% da Rocha Bruta, sendo seguido pelo setor de
construção/manutenção de estradas com 23% e a Extração/Beneficiamento de
Minerais 4,51%. O grande setor consumidor de areia é o setor de construção
civil.
O gráfico abaixo mostra a segmentação do consumo de brita no Brasil:
.2.1 Características
A granulometria correta garante que o concreto tenha poucos espaços
vazios. "A principal função do agregado é economizar cimento", lembra
Eduardo Brandau Quitete, do Laboratório de Materiais de Construção Civil do
Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).
O geólogo Claudio Sbrighi Neto, diretor da Cooperativa de Serviços e
Pesquisas Tecnológicas e Industriais (CPTI), alerta que há tipos de britas
indicados para alguns usos e não para outros. A brita de calcário, por exemplo,
não é resistente à abrasão e, portanto, não é recomendada para pavimentos.
A cor da brita pode variar mesmo quando decorrente de um mesmo tipo
de rocha. Por isso, essa característica não é indicativa da qualidade, pois a
rocha gnaisse, por exemplo, pode apresentar cor amarelada e acinzentada.
A tabela a seguir mostra a granulometria de cada tipo de brita:
Granulometrias
Nomenclatura Dimensão
Brita 3 19 mm a 50 mm
Brita 2 9,5 mm a 31,5 mm
Brita 1 4,75 mm a 25 mm
Brita 0 2,36 mm a 12,5 mm
Pó de Pedra < 6 mm
Fonte: Frank Cabral de Freitas Amaral (ITA)
.2.2 Cuidados
Para um bom desempenho do agregado, devem-se ter os seguintes cuidados:
O material deve ser armazenado em ambiente de acesso fácil;
Separe a brita de acordo com cada descarregamento;
Não misture britas de granulometrias diferentes;
Não deposite diretamente sobre o solo (coloque-a sobre plástico ou
lona).
.2.3 Aplicação dos agregados
Pó de brita: Sua malha é de 5 mm, e é muito utilizado para obtenção de
concreto com textura fina, como em calçadas com base asfáltica, na fabricação
de pré-moldados, já que dá maior facilidade de modelagem, como estabilizador
de solo na produção de argamassa para o contrapiso. É também muito usado
nas empresas que mexem com produção de asfalto.
Brita nº 0 ou Pedrisco: A malha é de 12 mm e ela é bem pequena,
sendo muito usada em pavimentos intertravados, na produção de vigas, laje
pré-moldadas, tubos, blocos de concreto para construção e fundação,
paralelepípedos de concreto moldados, aqueles de encaixe, para a produção
de chapisco, blocos e manilhas. Também utilizada em usinas de asfalto para a
fabricação da massa asfáltica, CBUQ. Nestas usinas, gera ainda uma
economia de CAP, se associada ao pó misto. O material também é utilizado na
injeção de graunt, no envelopamento de tubos de gasodutos e caminhões de
tratamento asfáltico (triplo ou duplo) e para o capeamento de avenidas e
estradas vicinais.
Brita 1: A malha é 24 mm, o dobro da brita 0 e é a mais usada em todos os processos da construção civil, pois é a mais usada na produção de concreto para as colunas, que não parte crucial quando se trata de qualidade necessária, vigas e lajes, ou seja, quase tudo. Nas construções de grande porte como prédios e grandes espaços comerciais ela é ainda mais usada.
Brita 2: Tem malha 30 mm e é utilizada somente quando há necessidade de um concreto mais resistente, normalmente em construções de porte maior e que tenha que suportar mais peso. O concreto é chamado de concreto bruto, e é requerido em pisos de maior espessura. Geralmente aplicada na fabricação de concreto de resistência mais elevada, como fundações.
Brita 3: A malha é ainda maior, dessa vez com 38 mm, e já não é mais usada em processos normais de construção, mas em obras de base, como aterramento, nivelamento ferroviário e na instalação de drenos.
Ainda há classificação para as pedras maiores, que não são britas, que é a Pedra Marroada, com 200 mm, usada normalmente em grandes muros de contenção, barreiras, aterramento, assentamento, etc.
.3 Pavimento de Estradas
A brita é usada nos pavimentos das estradas, na base, no macadame
hidráulico, no revestimento betuminoso e de concreto de cimento.
As funções do pavimento são: suportar e distribuir a carga do tráfego,
transferindo-a às camadas inferiores; proteger o subleito da ação dos agentes
intempéricos, principalmente da ação mecânica da água.
Os lastros de vias férreas e pavimentos de estradas, especialmente os
sem ligantes, são solicitados:
a) pelas forças mecânicas de compressão, impacto, atrito;
b) pela ação da intempérie, principalmente umedecimento e secagem, e
variação da temperatura.
Nos pavimentos asfálticos ou de concreto essas solicitações ficam
atenuadas.
As propriedades que a rocha com a qual se produziu a brita deve ter:
a) resistência à compressão;
b) ao impacto;
c) ao desgaste;
d) resistência ao intemperismo.
A princípio qualquer rocha, pode ser britada e usada na construção civil.
Entretanto, para uso em concreto, em pavimento asfáltico, base e sub-base,
lastro de ferrovia e na produção de peças de cimento, algumas características
indesejáveis podem impedir seu uso, embora possam ser usadas em aterros,
contenção de encostas e erosão ou manutenção de estradas de terra.
Em termos de consumo, é mais prático falar genericamente em
agregado que separar brita e areia. Levantamento da Fundação Instituto de
Pesquisas Econômicas da Universidade de São Paulo (FIPE) constatou a
quantidade de agregados necessária para alguns tipos de obras:
auto-construção (unidade básica de 35 m² ) - 21 toneladas de
agregados;
habitação popular (unidade básica de 50 m² ) - 68 t;
edifício público (unidade básica de 1.000 m² ) - 1.360 t;
escola padrão (unidade básica de 1.120 m² ) - 1.675 t;
pavimentação urbana (1 km x 10 m) - 2.000 t a 3.250 t;
estrada vicinal - 2.800 t/km;
estrada pavimentada normal - cerca de 9.500 t/km.
Em mistura asfáltica para pavimentação, usa-se 40% de agregado
miúdo (0 a 5 mm) e 60% de agregados graúdo (6 a 12 mm). 95% em peso da
mistura asfática é constituído de agregados. Em base de pavimentos flexíveis
de asfalto e sub-bases de pavimentos rígidos de concreto são usados
agregados.
As propriedades físicas e químicas dos agregados e das misturas
ligantes são essenciais para a vida das estruturas em que são usados. São
inúmeros os exemplos de falência de estruturas em que é possível chegar-se à
conclusão que a causa foi à seleção e o uso inadequado dos agregados. O uso
de agregados inadequados tem causado rápida deterioração de concreto de
cimento portland em condições severas de utilização (temperatura, cargas,
etc.). Pelo mesmo motivo, o material ligante em pavimento asfáltico pode se
descolar das partículas dos agregados, provocando rápida deterioração do
pavimento. Portanto, uma seleção adequada dos agregados é essencial para
atingir a uma desejada performance da estrutura. Decorre daí a importância do
uso de agregados com especificações técnicas adequadas.