Pavimentação viaria e urbana
Pavimentação asfaltica e pavimentação de concreto armado
Definições de
Pavimento
Asfalto
CBUQ
Concreto
Concreto protendido
Concreto armado
Pavimento ou Calçamento (também conhecido pelo termo menos técnico e menos exacto chão) do latim pavimentu designa em arquitectura a base horizontal de uma determinada construção (ou as diferentes bases de cada andar de um edifício) que serve de apoio a pessoas, animais ou qualquer peça de mobiliário. Existem revestimentos para os pavimentos em ambientes internos e externos. Um pavimento pode ter diversos tipos de revestimento (madeira, cerâmica, pedras naturais, pisos elevados, Pavimento Flutuante, etc).
Em engenharia, é a camada constituída por um ou mais materiais que se coloca sobre o terreno natural ou terraplenado, para aumentar sua resistência e servir para a circulação de pessoas ou veículos. Entre os materiais utilizados na pavimentação urbana, industrial ou rodoviária estão os solos com maior capacidade de suporte, os materiais rochosos, como pedras britadas ou calçamento, o concreto de cimento Portland e o concreto asfáltico.
Pavimentação Asfaltica pavimentação de concreto e pavimentação intertravada
Calçamento = O ato ou efeito de calçar (uma rua, uma estrada).
Piso pavimentado (de rua, estrada).
Sinônimos de Calçamento
Calçamento: pavimentação
Pavimentação asfaltica
Asfalto
O asfalto ou alcatrão é um betume espesso, de material aglutinante escuro e reluzente, de estrutura sólida, constituído de misturas complexas de hidrocarbonetos não voláteis de elevada massa molecular, além de substâncias minerais, resíduo da destilação a vácuo do petróleo bruto. Não é um material volátil, é solúvel em bissulfeto de carbono, amolece a temperaturas entre 150°C e 200°C, com propriedades isolantes e adesivas. Também denomina a superfície revestida por este betume. É muito usado na pavimentação de ruas, estradas e aeroportos.
Existem vários tipos de asfalto:
O CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo (Ex. CAP-20, CAP-70);
O ADP - Asfalto Diluído de Petróleo(Ex. CM-30, CR-250);
A Emulsão Asfáltica (Ex. RR-2C, RM-1C); entre outros.
Dentro da engenharia rodoviária, cada tipo de asfalto se destina a um fim. Por exemplo: o ADP é utilizado para a imprimação (impermeabilização) da base dos pavimentos. Por outro lado, o CAP e as emulsões asfálticas são constituintes das camadas de rolamento das rodovias, de maneira que o CAP entra como constituinte dos revestimentos asfálticos de alto padrão como o CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado a Quente - ao passo que as emulsões asfálticas são constituintes dos revestimentos de médio e baixo padrão, como os pré-misturados a frio e a quente (PMF e PMQ) e os tratamentos superficiais, as lamas asfálticas e microasfalto.
Cabe ressaltar que a adoção de um revestimento de alto, médio ou baixo padrão leva em conta aspectos como: número e tipo de veículos pesados que transitam/transitarão na rodovia; vida útil adotada para o pavimento; disponibilidade de material; composição das camadas inferiores do pavimento, entre outros.
História
Os primeiros registros são de 3000 a.C., quando ele era usado para conter vazamentos de águas em reservatórios, já passando pouco depois a pavimentar estradas no Oriente Médio. Nesta época, ele não era extraído do petróleo, mas sim feito com piche retirado de lagos pastosos.
Aplicação
Embora em larga utilização no Brasil, o asfalto como solução para as rodovias em regiões tropicais não é ideal, devido ao intenso intemperismo destas regiões. Rodovias com superfície de concreto são mais resistentes às intensas variações diurnas de temperatura e umidade características do clima tropical.
CBUQ
CBUQ - Concreto Betuminoso Usinado a Quente é um dos tipos de revestimentos asfálticos mais utilizados nas vias urbanas e rodovias brasileiras. Os pavimentos são estruturas compostas por múltiplas camadas, sendo que o revestimento é a camada responsável por receber e transmitir a carga dos veículos, além de servir de proteção contra o intemperismo.
O CBUQ é normalmente composto por um agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita) e um ligante (CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo), obtido da destilação fracionada do petróleo. A mistura dos agregados com o ligante é realizada à quente em uma usina de asfalto e transportada até o local de sua aplicação por caminhões especialmente equipados onde é lançado por equipamento adequado chamado de vibroacabadora. Após seu lançamento a mistura é compactada por rolos compactadores até atingir a densidade especificada em projeto.
CBUQ é recomendado para pistas de corridas, ruas, rodovias, estradas, estacionamentos. Sua composiçao deve permitir um bom escoamento da água e não ser abrasivo, para tanto, em sua composiçao, deve-se evitar a areia e o pó de pedra, e estas pedras britadas, podem ser até as de número 6, usar também, de 5% a 10% mais de emulsão asfáltica que a composição do CBUQ tradicional.
CONCRETO
O concreto (português brasileiro) ou betão (português europeu) é um material da construção civil composto por uma mistura de cimento Portland, areia, pedra e água, além de outros materiais eventuais, os aditivos e as adições.
Historicamente, os romanos foram os primeiros a usar uma versão deste material conhecida por pozzolana. No entanto, o material só veio a ser desenvolvido e pesquisado no século XIX.
Quando armado com ferragens passivas, recebe o nome de concreto armado, e quando for armado com ferragens ativas recebe o nome de concreto protendido ou betão pré-esforçado.
Resistência
Sua resistência e durabilidade depende da proporção entre os materiais que o constituem. A mistura entre os materiais constituintes é chamada de dosagem ou traço.
A água utilizada contribui para a reação química que transforma o cimento portland em uma pasta aglomerante. Se a quantidade de água for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e também a facilidade de se adaptar às formas ficará prejudicada, porém se a quantidade for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão quando este excesso evaporar. A porosidade, por sua vez, tem influência na impermeabilidade e, consequentemente, na durabilidade das estruturas confeccionadas em concreto. A proporção entre a água e o cimento utilizados na mistura é chamada de fator água/cimento. As proporções entre areia e brita na mistura tem influência na facilidade de se adaptar às formas e na resistência.
Constituição
Materiais constituintes do concreto:
Aglomerante — cimento portland;
Agregado Miúdo — areia natural ou artificial (pó de pedra beneficiado), pó de pedra;
Agregado Graúdo — pedra britada ou seixo natural;
Água — pode ter parte ou totalidade substituída por gelo;
Aditivo — plastificante, retardador de pega;
Adições — metacaulim, cinza volante, pozolanas, cal, pó de pedra;
Concreto armado
Concreto armado (português brasileiro) ou betão armado (português europeu) é um material da construção civil que se tornou um dos mais importantes elementos da arquitetura do século XX. É usado nas estruturas dos edifícios. Diferencia-se do concreto (ou betão) devido ao fato de receber uma armadura metálica responsável por resistir aos esforços de tração, enquanto que o concreto em si resiste à compressão.
É uma mistura compacta de:
agregados graúdos: pedras britadas, seixos rolados, etc.
agregados miúdos: areia, pedregulhos.
aglomerantes: cimento, cal não pode ser usado no concreto armado porque acaba corroendo o ferro responsável por suportar as forças de tração, podendo comprometer a estrutura com o passar do tempo.
água
adições minerais: Sílica ativa, metacaulim, cinza de casca de arroz, etc.
aditivos: aceleradores, retardadores, fibras,corantes, etc.
Produção
Para obtenção de um bom concreto de acordo com sua finalidade, devem ser efetuadas com perfeição as operações básicas de produção do material, que influem nas propriedades do concreto endurecido.
As operações básicas de produção do concreto são:
Dosagem: Estudo empírico ou não que indica as proporções e quantificações dos materiais componentes da mistura, a fim de obter um concreto com determinadas características previamente estabelecidas.
Mistura: Dar homogeneidade ao concreto, isto é, fazer com que ele apresente o mesmo proporcionamento em qualquer ponto de sua massa sem segregação dos constituíntes.
Transporte: Levar o concreto do ponto onde foi preparado ao local onde será aplicado, podendo ser dentro da obra ou para ela, quando misturado em usina.
Concretagem, ou lançamento, da massa nas vigas de aço armadas
Lançamento: Colocação do concreto no local de aplicação, em geral, nas formas. Começa-se após 2 a 4 horas a "pega",(perda do abatimento e consequentemente endurecimento e ganho de resistência), dependendo da quantidade e do tipo de cimento.
Adensamento: Espalhamento e conformação do concreto, procurando eliminar o ar aprisionado, além de preencher totalmente as formas - ganho de resistência. Usa-se vibrar o concreto com vibradores mecânicos, devendo-se evitar o excesso ou pouca vibração.
Cura: Conjunto de medidas com o objetivo de evitar a perda rápida de água (evaporação) pelo concreto nos primeiros dias, água essa necessária para reação de hidratação dos constituíntes da pasta de cimento. Existem diversas formas para cura adequada do concreto, seja ela úmida, a vapor, química ou uso de material impermeabilizante, dificultando a saída de água. A cura inadequada pode ocasionar fissuras de retração plástica consequentemente maior permeabilidade e porosidade, assim menor durabilidade. Normalmente a resistência de projeto é atingida após vinte e oito dias da aplicação.
Armadura
Armadura metálica
Especificada preferencialmente por um engenheiro projectista, a armadura de uma estrutura é montada com varões (ou vergalhões) longitudinais e transversais (estribos), normalmente com os diâmetros de 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 e, extraordinariamente, 40 ou 50mm em aço que dão resistência à tracção (se necessário, ajudam à compressão), contribuindo por isso também para a resistência a esforços de flexão. Os estribos conferem a resistência à torção e ao esforço transverso (ou cortante). A resistência à torção também é influenciada pela armadura longitudinal. No concreto armado o aço recebe esforços, daí as denominações de armadura frouxa ou armadura passiva também presente nas peças protendidas garantindo adequada distribuição de esforços.
Formas
Chamadas em Portugal cofragens, são executadas em tábuas de madeira ou chapas de madeira compensada reforçada com sarrafos de madeira, ou, mais recentemente com chapas metálicas, as formas recebem primeiro a armadura e então o concreto. É importante um bom escoramento para evitar movimentação antes do concreto obter resistência.
Betão pré-esforçado
O betão pré-esforçado (no Brasil chamado concreto protendido) começou a ser desenvolvido no século XVIII, porém, só obteve sucesso quando o francês Eugène Freyssinet em 1928 desenvolveu um método de ultrapassar a fraca resistência à tração que o betão (concreto) possui.
A sua aplicação permite a construção de pavimentos e pontes com vãos mais extensos do que aqueles obtidos com o uso do betão armado, possibilitando ainda o desenho de elementos estruturais com seções transversais de menor dimensão.
Ao pré-esforçar o aço dos varões cria-se uma carga de aperto que faz com que se crie uma força de compressão que compensa a tensão que o betão exibiria face à carga.
Técnicas de fabrico
Betão pré-esforçado (Concreto Protendido com pré-tração): o betão é colocado sobre varões tensionados previamente (normalmente pré-fabricados / pista de protensão);
Betão pós-tensionado fixo (Concreto Protendido com pós-tração / Cordoalha aderida): a tensão é aplicada só após o betão ter atingido uma dada consolidação, através do uso de macacos hidráulicos que tracionam os varões (as cordoalhas) sendo estes depois fixados à extremidade da estrutura com detentores adequados (NICHOS DE ANCORAGEM);
Betão pós-tensionado livre (Concreto Protendido com pós-tração / Cordoalha Engraxada): cada cordoalha é acondicionada dentro de uma bainha metálica recebendo uma cobertura de graxa especial, sendo assim possível tensionar cada varão independentemente.
Concreto celular
Concreto celular é um tipo de concreto produzido através da mistura de cimento, cal e areia (componentes comuns da argamassa) com pó de alumínio que, através de cura, se expande formando poros. O resultado é um material de construção leve que pode ser usado em vedações verticais, como alternativa para reduzir a geração de entulho e o desperdício de material em geral e para um desempenho melhor com relação a conforto acústico e conforto térmico. Na verdade, é uma argamassa a qual são introduzidas micro-bolhas de ar, através de espuma líquida que são geradas por um equipamento próprio gerador de espuma. As densidades variam de 600 a 1800 kg/m³. Devido à porosidade, sua aplicação não é aconselhável em concretos estruturais.
Geralmente é usado em enchimentos e regularização de lajes. Nos casos de enchimentos, onde não haverá acesso de pessoas ou qualquer esforço mecânico poderá ser utilizado o concreto celular até a densidade de 1100 kg/m³. Densidades de 1200 a 1800 kg/m³ já possuem alguma resistência mecânica (2,0 a 7,0 MPas), o suficiente para o suporte de pessoas e objetos, normalmente utilizado para regularização de lajes, sem incrementar muita sobrecarga nas estruturas. Poderá ser utilizado, também, em paredes estruturais, proteção para impermeabilização, câmaras frigoríficas, etc, sendo um excelente isolante térmico.
Pavimentação asfáltica e pavimentação de concreto
Pavimentar é o ato de impermeabilizar vias urbanas ou rurais para aumentar a resistência de um terreno e melhorar a circulação de pessoas ou veículos.
Os mais diversos materiais são empregados nesses pavimentos.
A pavimentação asfáltica, por exemplo, é feita com cimento asfáltico e utilizada para pavimentação de ruas, rodovias, quadras, pistas, estradas, acostamentos, estacionamentos entre outros.
Outro material muito utilizado em pavimentos é o concreto.
Entre as vantagens da pavimentação de concreto está a durabilidade, que é de três a seis vezes maior do que a do concreto asfáltico.
A pavimentação de concreto tem se mostrado uma ótima alternativa para grandes centros, que possuem maior tráfego de carros de passeio e veículos pesados.
É inegável a resistência da pavimentação de concreto em relação à pavimentação asfáltica, pois sua vida útil é de aproximadamente 35 anos e exige muito menos manutenção
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