Utilização de geotêxtil Bidim como camada anti-reflexão de trincas na restauração da rodovia BR-392, Km 108.
Local
Pelotas-RS.
Descrição do problema
O alto tráfego existente na rodovia BR-392 proveniente do escoamento da safra para o Porto de Rio Grande, ocasionou o trincamento do pavimento da rodovia em questão. Este trincamento se refletirá rapidamente para a camada de recapeamento se não optasse por uma solução eficaz.
Descrição da solução
A solução adotada foi a fresagem de 5 cm do pavimento existente, com uma posterior fresagem de 1,0 cm (regularização), aplicação do geotêxtil Bidim RT e por final a aplicação de uma capa de 4,0 cm de CBUQ.
Vantagens da solução
A utilização de geotêxtil Bidim retarda a reflexão das trincas, mantendo a integridade do pavimento por um espaço de tempo maior, resultando em uma economia a médio e longo prazo. A fácil aplicação e o método construtivo semelhante à restauração simples (apenas com CBUQ) facilitam ainda mais o processo.
Quantidade
740 m² de geotêxtil Bidim (1ª etapa).
Data de execução Setembro de 2006.
Proprietário
Ecosul Rodovias do Sul
Projetista
Ecosul Fernando Wickert
Construtora
Ecosul Rodovias do Sul
DETALHES DA OBRA
Foi realizado um trecho-teste com extensão de 200 m utilizando-se geotêxtil Bidim e 100 m sem a utilização, tendo assim parâmetros para comparação. O trecho em questão envolveu áreas planas e inclinadas, com e sem a presença de geotêxtil Bidim.
O trecho-teste proposto sugeriu a utilização de geotêxtil Bidim entre as camadas de pavimento (nova e antiga), diminuindo assim o potencial de reflexão de trincas do pavimento existente para o pavimento novo. Esta solução visou diminuir as interferências de manutenção no pavimento existente, e aumentar a vida útil do sistema. O geotêxtil Bidim atua como elemento retardador de trincas e como elemento impermeabilizante, evitando o bombeamento de finos provenientes da camada cimentada após o trincamento.
Para a impregnação do geotêxtil Bidim foi aplicado um banho de emulsão, com uma taxa residual de aproximadamente 0,8 l/m2. Esta taxa residual serve para que haja completa adesão entre o geotêxtil Bidim e a camada antiga do pavimento e entre o geotêxtil Bidim e a camada nova do pavimento, garantindo assim a integridade do sistema e o seu ótimo desempenho.
Esta solução visou diminuir as interferências de manutenção no pavimento existente, e aumentar a vida útil do sistema. O geotêxtil Bidim atua como elemento retardador das trincas e como elemento impermeabilizante, evitando (após o trincamento) o bombeamento de finos provenientes da camada cimentada.
A seguir apresenta-se o procedimento utilizado para restauração do pavimento em questão:
Fresagem do pavimento degradado;
Reperfilagem = 1,0 cm;
1º banho = 0,8 litros/m2 aplicado;
Instalação do geotêxtil Bidim após rompimento da emulsão;
Rolagem com rolo pneumático (1 passada, provendo a penetração invertida);
2º banho = 0,55 litros/m² aplicado;
Salgamento trilhos da acabadora de asfalto após ruptura da emulsão; – Espalhamento e compactação de 4,0 cm CBUQ.
Utilização de geotêxtil Bidim para proteção de geomembrana em Aterro Sanitário, Florianópolis-SC.
Local
Governador Celso Ramos SC.
Geossintético
Manta Geotêxtil Bidim RT
Descrição do problema
Necessidade de proteção da geomembrana de PEAD (1,5 mm de espessura) com relação ao efeito de puncionamento da brita e do resíduo sólido colocado sobre a camada impermeabilizante de base e nas laterais.
Descrição da solução
Emprego de geotêxtil Bidim RT nos taludes laterais e na base do aterro, sobre a geomembrana.
Vantagens da solução
Obra de rápida execução, facilidade de instalação e custo inferior quando comparado com outras soluções. Além disso, a Manta Geotêxtil Bidim RT, por ser fabricado com filamentos contínuos 100% poliéster, apresenta elevada resistência à tração e ao puncionamento.
Quantidade
15.000m² de Manta Geotêxtil Bidim (1ª etapa).
Data de execução
Julho e agosto de 2006.
Proprietário
Proactiva Meio Ambiente Brasil
Projetista
Proactiva Meio Ambiente Brasil
Construtora
Proactiva Meio Ambiente Brasil
DETALHES DA OBRA
O aterro sanitário de Florianópolis possui 624.296,42 m² e capacidade para operar por mais 15 anos. No total, recebe cerca de 20 mil ton mensais de resíduos sólidos. O grande diferencial do aterro, e que o torna um modelo no país, é o tratamento físico-químico dado ao chorume antes de devolvê-lo ao meio ambiente e o monitoramento ambiental que é feito em todo o entorno do local.
O perfil do aterro foi executado com uma camada de solo compactado, sobre este solo foi aplicada uma geomembrana de 1,5 mm, sobre esta geomembrana foi aplicado o geotêxtil Bidim RT atuando como elemento de proteção, e sobre o geotêxtil Bidim uma camada de 30 cm de brita graduada atuando como dreno. Sobre esta estrutura foi depositado o resíduo.
Utilização de geotêxtis como camada de proteção de geomembranas em obras de disposição de resíduos.
Resumo
Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília.
Autores
Marosca T. Nascimento e Ennio M. Palmeira
Universidade
Universidade de Brasília DF
INTRODUÇÃO
Uma das maiores preocupações quando da utilização de geomembranas como barreiras contra gases ou flui, é a possibilidade de dano deste tipo de material durante a construção da obra ou ao longo da sua vida útil.
Danos podem ocorrer no caso do contato da geomembrana com elementos contundentes e, em particular, nos contatos solo/geomembrana, particularmente em situações de elevadas tensões normais atuantes. O geotêxtil pode ser utilizado para minimizar ou evitar este tipo de dano.
Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília.
METODOLOGIA
O equipamento utilizado nesta pesquisa consistiu em uma célula em aço inoxidável, esquematizada na Figura 1.
O equipamento permite a compressão de solo sobre camadas de geossintéticos, que podem, por sua vez, repousar sobre base rígida, o mesmo solo da parte superior ou solo diferente, além de permitir a realização de ensaios com aplicação de tensões normais até 2000kPa.
Durante o ensaio pode-se também verificar a estanqueidade de geomembranas, através da indução de fluxo (líquido ou gás) entre os extremos da célula. As tensões aplicadas nos ensaios de dano mecânico foram de 300, 500 e 1000 kPa, e simulam valores de carregamentos passíveis de ocorrerem em obras geotécnicas.
A parte do estudo descrita nesse resumo envolve os ensaios realiza com geomembranas de PVC com 1,0 mm de espessura e geotêxtil com gramatura de 150 g/cm2, utilizado como elemento de proteção para a geomembrana. O material granular utilizado foi areia grossa com grãos subangulares, com diâmetros variando de 0,05 a 2,0 mm.
Após os ensaios, as formas e grandezas das áreas de contato entre grãos e geomembrana, obtidas com a técnica do filme de alumínio, foram avaliadas por meio de microscopia e programa computacional.
RESULTADOS OBTIDOS
A Figura 2 apresenta as condições típicas da superfície das geomembranas utilizadas nos ensaios, antes destas terem sido submetidas ao ensaio de dano mecânico por compressão, para efeito de comparação. Inicialmente, as superfícies são lisas, sem nenhum tipo de dano visível.
A escala mostrada na região superior da fotografia apresenta divisões em milímetros e será útil para se ter uma ideia da grandeza das dimensões e impressões de contatos grão geomembrana.
A Figura 3 apresenta resulta de microscopia para a situação de geomembrana (espessura de 1,0 mm) sem proteção de geotêxtil, onde se pode observar que em sua superfície são geradas uma série de deformações nos contatos com os grãos, porém sem constância de forma. A grandeza destas deformações depende carregamentos aplica.
A Figura 4 mostra o mesmo tipo de resultado quando se utilizou um geotêxtil não tecido (Bidim, gramatura igual a 150g/m²), como proteção sobre a geomembrana (espessura de 1,0 mm). Neste caso, os efeitos das forças de contacto geradas durante os ensaios de dano mecânico por compressão praticamente desaparecem (comparar com os resulta da Figura 3). A baixa gramatura foi escolhida de forma a avaliar a utilização de geotêxtis mais econômicos nesse tipo de aplicação. Outros tipos de solos grau, ou com grãos mais contundentes exigiriam geotêxtis com maior gramatura. Pesquisas complementares estão sendo realizadas nesse sentido.
Figura 3 Superfície da geomembrana submetida as tensões normais de 1000kP – sem proteção de geotêxtil.
Figura 4 Superfície da geomembrana sob tensão de 1000kPa – com proteção de geotêxtil.
CONCLUSÕES
Para os materiais ensaia, e condições de ensaio empregadas, os geossintéticos se comportaram satisfatoriamente no que diz respeito à redução de severidade danos, sem comprometimento da estanqueidade de geomembranas.
Os resulta mostram que a presença da camada de geotêxtil entre o solo e a geomembrana é uma forma eficiente de minimizar os danos mecânicos a geomembrana por perfuração provocada por grãos de solo sob condições de elevadas tensões. Maiores informações podem ser obtidas em Nascimento (2002). Pesquisas adicionais estão em andamento para uma melhor compreensão e avaliação deste tipo de problema.
REFERÊNCIA
Nascimento, M.T. (2002). Avaliação do Dano Mecânico em Geossintéticos em Obras de Disposição de Resíduos. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Geotécnica, Universidade de Brasília, DF, 137 p.
A obra em questão consiste na restauração de pavimento flexível com utilização de geotêxtil Bidim como elemento retardador da propagação de trincas.
A pista em questão tem uma deflexão média em torno de 250 x 10-2 mm e uma estrutura de pavimento característica consistindo em 5 cm de capa de CBUQ, 15 cm de brita graduada, 50 cm de areia siltosa com pedregulho. O solo de subleito tem um CBR médio igual a 7.
O N considerado para este caso foi de 2×106, determinando tráfego meio pesado (segundo método da PMSP para pavimentos urbanos). A solução utilizada foi a remoção da camada de pavimento existente, bem como a remoção e compactação da camada de base. Posteriormente foi aplicada uma camada de 4 cm de Binder, uma camada de geotêxtil Bidim RT-09 e uma camada de CBUQ de 4 cm.
DADOS GERAIS
Assunto
Utilização de geotêxtil Bidim como camada Antirreflexão de trincas em restauração de pavimento na Avenida Luciano de Bona.
Local
Peruíbe, SP.
Descrição do problema
A Avenida Luciano de Bona é uma via de tráfego intenso e pesado, devido a área comercial que está implantada em toda sua extensão. A avenida em questão é uma via que atravessa a cidade de Peruíbe, sendo de grande importância para a economia local. Esta via estava totalmente trincada e com deflexões acima de 200 x 10-2 mm.
Descrição da solução
Remoção do pavimento existente e da base, compactação da base e inserção do geotêxtil Bidim RT-09 entre o binder e o CBUQ, aumentando a vida útil do pavimento e reduzindo o aparecimento das trincas na camada de rolamento.
Vantagens da solução
Rapidez na execução, aumento da vida útil do pavimento, método construtivos conheci e menor custo se comparado com soluções alternativas.
A malha rodoviária da CST é composta de aproximadamente 55.000 m de ruas e avenidas que permitem o escoamento da maior parte da produção de placas e bobinas e suportam o trânsito de equipamentos pesa.
O objetivo deste trabalho é mostrar a técnica de manutenção de pavimentos rígi com a utilização do geotêxtil Bidim RT-09 como elemento Antirreflexão de trincas, aumentando a vida útil do pavimento e mantendo a integridade deste durante a sua vida de serviço.
2 DADOS GERAIS
Assunto
Utilização de geotêxtil Bidim como camada Antirreflexão de trincas em manutenção de pavimentos rígido.
Local
Vitória ES.
Descrição da solução
No caso estudado, duas soluções poderiam ser utilizadas, uma delas contempla a remoção da camada de pavimento rígido trincada e a reconstrução do pavimento e a outra solução contempla a utilização da camada de concreto existente como base para o recapeamento em asfalto. O desafio era eliminar o fenômeno da reflexão de trincas na interface concreto antigo x camada asfáltica nova. A utilização do geotêxtil Bidim RT-09 como camada Antirreflexão de trincas atua como uma camada visco elástica absorvendo e dissipando as tensões geradas pela movimentação das trincas do pavimento antigo e funciona como uma membrana impermeável, impedindo a penetração de água na estrutura do pavimento após a reflexão das trincas, aumentando a vida útil do pavimento.
Data de execução
2005.
Proprietário CST.
Colaboração
Carlos Soares;
Róbson Rodrigues de Souza; Issa Maria Seibert Yamazumi.
DESCRIÇAO DOS GEOSSINTÉTICOS UTILIZADOS
Manta Geotêxtil Bidim RT-09
MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 09 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 08 KN/M
DESENHO ESQUEMÁTICO
Figura 1 Comparação entre o recapeamento convencional e a utilização do geotêxtil Bidim RT-09.
ANÁLISE COMPARATIVA
Análise comparativa entre a substituição do pavimento existente e a utilização de geotêxtil Bidim RT-09.
Aspecto financeiro
Substituição do Pavimento (por m2)
DESCRIÇÃO
UM
COEF
TOTAL (R$)
Demolição em Concreto Simples
m3
0,20
Escavação Mecânica
m3
0,40
Reaterro com escória bruta de AF (fornec. CST)
m3
0,45
Reaterro compactado com Acerita (fornec. CST)
m3
0,10
Imprimação com asfalto diluído CM-30
m2
1,00
Pavimentação CBUQ faixa C (5cm)
m3
0,05
R$
28,96
Utilizando Geotêxtil (por m2)
DESCRIÇÃO UM COEF TOTAL (R$) Pavimentação com CBUQ faixa C m3 0,05 Pintura de ligação com emulsão asfáltica m2 2,00 Aplicação de Manta geotêxtil m2 1,00 Manta geotêxtil (sem impostos) m2 1,00 Ajudante (limpeza, tratamento juntas) hh 0,05 R$ 23,72
Redução de 18%
Aspecto ambiental
Geração de entulho antes: 0,60 m³/m³;
Geração de entulho utilizando geotêxtil Bidim: não há;
Menos ruído, poeira e trânsito de equipamentos de terraplenagem.
Produtividade
Método desenvolvido: 1.000 m² por dia;
Substituição do pavimento: seriam necessários três dias para uma área equivalente.
CONCLUSÃO
A metodologia apresentada reflete um aumento na produtividade, redução no custo de restauração, respeito ao meio ambiente e principalmente um aumento na vida útil do pavimento, reduzindo os custos de manutenção.
Uso da Manta Geotêxtil Bidim RT-08 como elemento retardador de trincas na restauração da Rodovia Imigrantes em Paulo.
Local
Rodovia Imigrantes SP
Descrição do problema
O alto tráfego de caminhões pesa na faixa da direita da rodovia Imigrantes está resultando em vidas de serviço relativamente curtas do pavimento, devido a reflexão das trincas da camada de base, em Brita Graduada Tratada com Cimento (BGTC), com alto potencial para reflexão das trincas.
Solução do problema
A utilização da Manta Geotêxtil Bidim RT-08, com a taxa de impregnação correta, retarda a reflexão das trincas, atuando como desviador da trinca de reflexão, aumentando a vida útil do pavimento. Além de retardar o trincamento, a Manta Geotêxtil Bidim RT-08 atua como elemento impermeabilizante, evitando o bombeamento de finos das camadas subjacentes para a camada de revestimento.
Vantagens da solução
A utilização da Manta Geotêxtil Bidim RT-08 retarda a reflexão das trincas, mantendo a integridade do pavimento por um espaço de tempo maior, resultando em uma economia a médio e longo prazo. A fácil aplicação e o método construtivo semelhante à restauração simples (apenas com CBUQ) facilitam ainda mais o processo.
Quantidade 150.000 m² de Manta Geotêxtil Bidim RT-08.
Data de execução
2004 / 2005
Construtora CR Almeida
Proprietário Ecovias
DESCRIÇAO DOS GEOSSINTÉTICOS UTILIZADOS
Manta Geotêxtil Bidim RT-08
MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 08 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 07 KN/M
INTRODUÇÃO
A rodovia Imigrantes liga a cidade de Paulo a baixada santista e registra um alto tráfego de veículos leves devido ao litoral e um alto tráfego de veículos pesa devido ao Porto de Santos.
A estrutura do pavimento consiste basicamente em um revestimento de 21 cm de CBUQ e uma base de brita graduada tratada com cimento (BGTC), com espessura variada. O projeto consiste em fresar a camada de CBUQ até alcançar a base de BGTC, com posterior tratamento das trincas existente na base cimentada. Após a fresagem, aplicou-se uma camada de Manta Geotêxtil Bidim RT-08 e 7 cm de CBUQ, com taxa de imprimação em torno de 1,2 l/m2, suficientes para prover a ligação entre a camada de base e o geotêxtil e entre o geotêxtil e a camada nova de pavimento. Após a aplicação 7 cm de CBUQ, aplicou-se mais uma camada de Manta Geotêxtil Bidim RT-08 e mais 14 cm de CBUQ, perfazendo um total de 21 cm de capa com duas camadas de Manta Geotêxtil Bidim RT-08.
Esta solução visou diminuir as interferências de manutenção no pavimento existente, e aumentar a vida útil do sistema. a Manta Geotêxtil Bidim RT-08 atua como elemento retardador das trincas e como elemento impermeabilizante, evitando (após o trincamento) o bombeamento de finos provenientes da camada cimentada. A aplicação está proporcionando ótimos resulta.
Utilização de geotêxtil Bidim no recapeamento da Rodovia BR-040 em Nova Lima, MG.
Local
Rodovia BR-040, trecho de 6 km compreendido entre o trevo de Sebastião de Águas Claras e o trevo Vale do Sol.
Descrição do problema
Degradação do pavimento da BR-040 em função de tráfego pesado de caminhões, levando ao aparecimento de trincas generalizadas.
Descrição da solução
Emprego de geotêxtil Bidim RT-08 como elemento inibidor de propagação de trincas.
Vantagens da solução
Aumento da vida útil do pavimento, rápida execução, facilidade de instalação e custo inferior quando comparado com outras soluções como, por exemplo, maior espessura de recapeamento.
Quantidade
60.000 m² de geotêxtil Bidim RT-08.
Data de execução
Dezembro 2004 a fevereiro 2005.
Proprietário
MBR Minerações Brasileiras Reunidas.
Projetista
Strata Engenharia Ltda.
Construtora
Construtora Aterpa Ltda.
Fiscalização
Enecon S.A. Engenheiros e Economistas Consultores.
DESCRIÇÃO DO GEOSSINTÉTICO UTILIZADO
Manta Geotêxtil Bidim RT-08
MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 08 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 07 KN/M.
DESENHO ESQUEMÁTICO
Figura 1 Seção transversal do pavimento antes que fosse realizada a restauração.
Figura 2 Seção transversal da restauração do pavimento utilizando o geotêxtil Bidim.
INFORMAÇÕES ADICIONAIS
Histórico da obra
Atualmente com 57.000 habitantes, o município de Nova Lima está a 22 km de Belo Horizonte, tendo como divisa a Serra do Curral, uns cartões postais da região.
A história remonta ao final do século XVII, quando o bandeirante paulista Domingos Rodrigues Fonseca Leme chegou em busca de ouro. Outros mineradores resolveram se estabelecer na área, que em 1720 já possuía um número considerável de habitantes.
Em 1748 o arraial foi elevado à condição de freguesia e, em 1836, foi criado o distrito subordinado ao município de Sabará, com o nome de Congonhas de Sabará.
A presença da cultura britânica na região é explicada pela compra da Mina Morro Velho pela “Saint John Del Rey Mining Company”, em 1834.
Apenas em 1891 o distrito foi emancipado do município e passou a ser denominado Vila Nova Lima em homenagem ao historiador, poeta e político Augusto de Lima.
Na década de 1960 outras duas mineradoras iniciaram suas atividades na região, a “MBR Minerações Brasileiras Reunidas” e a “Mineração Rio Verde”, fortalecendo e gerando o desenvolvimento do município.
Detalhes do recapeamento
Realizada em tempo recorde, esta obra teve um cunho político que visou receber os participantes do Mercosul para uma reunião, que foi realizada em Ouro Preto no dia 14 de dezembro de 2004.
As obras de recapeamento compreenderam o trecho da Rodovia BR-040 desde a saída de Belo Horizonte ao trevo de Ouro Preto, estendendo pela rodovia BR-356 até Ouro Preto.
Outro fato político foi marcado pela participação da MBR Minerações Brasileiras Reunidas, que possui atualmente cinco minas no município de Nova Lima. Uma vez que o beneficiamento ocorre em apenas uma das minas, o minério é levado por sistemas de correia transportadora e por transporte rodoviário, através da rodovia BR-040, que tem seu tráfego aumentado e solicitado consideravelmente.
Com perspectiva de implantação de mais uma mina, a MBR apresentou como medida de mitigação o recapeamento de trecho da rodovia BR-040 em que seus caminhões trafegam com o minério (entre o trevo de Sebastião de Águas Claras e trevo do Vale do Sol, totalizando 6 km de extensão), mantendo uma proposta
de adotar soluções altamente tecnológicas visando à longevidade do pavimento. Com isto, neste trecho foi utilizada a geotêxtil Bidim RT-08 como camada inibidora da propagação de trincas.
Considerações de Projeto
Inicialmente, a solução original consistia em: fresar de 8 cm a 10 cm; adicionar 3% de cimento; reciclar e compactar a base; acrescentar uma camada de areia palheada após a compactação; acrescentar uma camada de lama asfáltica; executar um tratamento simples; finalmente executar uma camada de 8cm de CBUQ compactado, em duas camadas de 4 cm cada.
A MBR fazia questão de um pavimento com qualidade em função da perspectiva de abertura de mais minas, aumentando ainda mais o tráfego no trecho citado. O departamento técnico/comercial da Bimig vislumbrou uma oportunidade única de implantar a solução com o geotêxtil Bidim RT-08. Após apresentação da solução com geotêxtil Bidim RT-08, a situação foi revertida e a solução adotada foi fresar de 5 cm a 8 cm; aplicar uma pintura de ligação, instalar o geotêxtil Bidim RT-08; passar com o rolo de pneu sobre a manta geotêxtil promovendo a total impregnação de baixo para cima; executar tratamento simples; aplicar pintura de ligação; executar 4 cm de CBUQ compactado e finalmente executar tratamento com brita e polímero.
A solução adotada se mostrou muito interessante pelas inúmeras vantagens que possui, mas principalmente pela durabilidade que a inserção do geotêxtil promove ao pavimento e por evitar o bombeamento de finos por um bom período após o aparecimento das trincas.
Outros dois fatores que contribuíram para que se escolhesse a solução com o geotêxtil Bidim RT-08 foi o curto prazo para execução da obra, que deveria ficar pronta em 40 dias, em função do Mercosul, levando ainda em conta o período de chuvas. A primeira solução demandava um prazo maior, não sendo adequada para o prazo disponível.
Conclusão
Nos demais trechos de recapeamento não foram utilizar o geotêxtil Bidim como camada inibidora de propagação de trincas. Nestes trechos, a Construtora Barbosa Mello, responsável pelo maior trecho da obra, adotou a solução de recapeamento simples. O quantitativo previsto para este trecho era de aproximadamente 200.000 m² de geotêxtil Bidim RT-08. Pouco mais de 3 meses após o término da obra e após o período das chuvas, as trincas já estão reaparecendo neste trecho sem o geotêxtil Bidim. Este fato levou à publicação de uma matéria no jornal Estado de Minas, criticando o trecho executado pela Construtora Barbosa Mello e elogiando o trecho executado pela Construtora Aterpa.
O geotêxtil Bidim RT-08 se mostra eficiente para ser utilizada em obras de recapeamento asfáltico, exercendo perfeitamente o seu papel de camada inibidora de propagação das trincas da antiga capa asfáltica.
Utilização do geotêxtil Bidim em recapeamento asfáltico sobre pavimento rígido.
Local
Companhia Siderúrgica Tubarão (CST) Serra, ES.
Descrição do problema
Após 25 anos de uso o pavimento rígido em concreto da área interna da CST apresentava várias trincas devido ao tráfego de veículos e outros equipamentos.
Descrição da solução
Recapeamento com a geotêxtil Bidim RT-09 na interface entre o pavimento rígido antigo, trincado, e a nova capa asfáltica.
Vantagens da solução
A Manta Geotêxtil Bidim RT-09 trabalha como elemento inibidor de propagação de trincas no contato entre o pavimento rígido, antigo, trincado, e a nova capa asfáltica. Com esta aplicação a vida útil do pavimento aumenta consideravelmente, diminuindo a frequência de manutenção.
Entre outras vantagens destaca-se a rapidez de execução, sem necessidade de interrupção da pista por longos períodos. Além disso, evita-se a remoção do pavimento trincado e a necessidade de disposição do material removido, com benefícios ambientais.
Quantidade
15.000 m² de geotêxtil Bidim RT-09 (obra em execução).
Data de execução
Ao longo últimos anos, em execução no momento.
Proprietário
Companhia Siderúrgica Tubarão CST
Projetista
CST e apoio da Geotêxtil
Construtora
Brick Engenhaira
DESCRIÇÃO DOS GEOSSINTÉTICOS UTILIZADOS
Manta Geotêxtil Bidim RT-09
MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 09 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 08 KN/M
DESENHOS ESQUEMÁTICOS
Figura 1 Solução adotada para recuperação do pavimento.
Resumo de Dissertação de Mestrado, Instituto Tecnológico de Aeronáutica ITA.
Título
Fatores de influência no comportamento de camadas Antirreflexão de trincas com geossintéticos.
Autor
Fernando Wickert.
Orientadora
Prof.ª. Delma Vidal.
Resumo
O trabalho tem a finalidade de discutir o comportamento do geotêxtil impregnado com asfalto utilizado na restauração de pavimentos flexíveis. O trincamento do pavimento acelera a queda do nível de serventia, prejudicando a qualidade funcional do pavimento para o usuário. Para se fazer uma boa restauração, que tenha uma vida de fadiga igual ou superior ao período de projeto, devemos identificar as causas do surgimento das trincas na superfície do pavimento. O trincamento pode ser controlado ou retardado através do aumento da espessura da camada de recapeamento ou com a utilização de camadas Antirreflexão de trincas entre a camada antiga e a nova. Como em qualquer sistema utilizando geossintéticos há uma grande variedade de fatores que influenciam no desempenho do pavimento restaurado. No caso da pavimentação utilizando geotêxtil, esses fatores incluem: o tipo de geotêxtil utilizado, o processo de instalação, o tipo de ligante utilizado, a taxa aplicada e uniformidade, a condição de superfície e preparação, as propriedades do revestimento e as condições climáticas ou geográficas. Foi realizado um conjunto de ensaios com diversos tipos de geotêxtis, analisando o efeito da temperatura, ensaios de tração de faixa larga sem impregnação e com impregnação e ensaios de permeabilidade com diversas taxas de ligante. Estes ensaios objetivaram concluir que cuida na instalação e na escolha do material podem trazer benefícios futuros no que tange ao desempenho de pavimentos flexíveis restaura com camadas de geossintéticos. Através estu realiza, chegou-se à conclusão de que a maioria insucessos foi causada por problemas na instalação, sendo a impregnação insuficiente, em função da quantidade de ligante aplicada, da espessura do geotêxtil e da má impregnação de juntas e de dobras, a principal causa defeitos observa.
Ano da Defesa
2003
FATORES DE INFLUÊNCIA NO COMPORTAMENTO DE CAMADAS ANTI-
REFLEXÃO DE TRINCAS COM GEOSSINTÉTICOS
Fernando Wickert
Tese apresentada à Divisão de Pós-Graduação do Instituto Tecnológico de Aeronáutica como parte requisitos para a obtenção do título de Mestre em Ciência no Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica na Área de Infraestrutura de Transportes. Orientadora: Prof. Dra. Delma de Mattos Vidal
RESUMO DO ESTUDO EXPERIMENTAL
Foram realiza ensaios de laboratório para um melhor entendimento do comportamento do geotêxtil e ligantes frente às situações encontradas no campo. Foram realiza ensaios de tração de faixa larga (com e sem impregnação), retenção de asfalto, temperatura e permeabilidade, com cinco tipos de geotêxtis. Apresentam-se os ensaios e uma discussão resulta destes ensaios.
Produtos ensaia
Para os ensaios de laboratório foram utilizar cinco tipos de geotêxtis:
Tipo 1
Geotêxtil nãotecido agulhado de fibras cortadas, 100% polipropileno com massa por unidade de área nominal de 150 g/m², de cor cinza;
Tipo 2
Geotêxtil nãotecido agulhado de filamentos contínuos, 100% poliéster com uma massa por unidade de área nominal de 150 g/m², de cor cinza;
Tipo 3
Geotêxtil nãotecido agulhado, 100% polipropileno com uma massa por unidade de área nominal de 150 g/m², de cor branca;
Tipo 4
Geotêxtil nãotecido termo fixado, 100% polipropileno com uma massa por unidade de área nominal de 200 g/m², de cor cinza;
Tipo 5
Geotêxtil nãotecido termo fixado, 80% poliéster e 20% polipropileno com uma massa por unidade de área nominal de 150 g/m², de cor branca.
Os resulta obtido são mostra na tabela abaixo.
Ma (g)
C.V. (%)
54,66 19,97 15,81 18,89 20,25
Ma min (g)
141 133 152 196 132
Ma max (g)
234 164 182 238 158
Tabela 1 Massa por unidade de área geotêxtis ensaia.
Comentários
Foi observado que os geotêxtis de fibra cortada têm uma variação maior se comparado com os de filamentos contínuos. No caso de geotêxtis termofixo, observou-se uma maior homogeneidade.
A Figura 1 ilustra uma manta de geotêxtil fabricado com fibras de polipropileno, onde se pode observar falhas na fabricação desta manta, mostradas com um círculo de linhas simples. No círculo com linhas duplas, observa-se um excesso de fios, onde a gramatura tende a ser maior.
Figura 1 Falhas de fabricação (manta geotêxtil de polipropileno).
Temperatura
Uma propriedade em particular que não é muito considerada antes da escolha do geotêxtil a ser utilizado é a contração do geotêxtil durante a aplicação da camada de CBUQ, que dependendo da tensão gerada pode ser associada ao trincamento durante a restauração do pavimento.
Como a impregnação com CAP-7 e a camada de revestimento são geralmente aplicadas a temperaturas elevadas, é importante verificar a temperatura admissível para o polímero empregado no geossintético, recomendando-se em geral que seja resistente à temperatura de aplicação do concreto asfáltico e às solicitações mecânicas de instalação (Tasque Force 25, 1985). O objetivo deste ensaio é determinar a porcentagem de encolhimento do geotêxtil frente a altas temperaturas.
Os corpos de prova foram submeter a temperaturas de 110ºC, 135ºC, 150°C e 170°C, simulando a temperatura alcançada pelo CBUQ em uma restauração de pavimento. O geotêxtil foi colocado em contato com uma chapa aquecida, como visualizado na Figura 2, e mantido por 2 minutos. Foram testa 5 corpos de prova para cada temperatura e cada tipo de geotêxtil, num total de 100 corpos de prova ensaia.
Figura 2 Equipamento utilizado para o ensaio de temperatura.
Os resulta ensaios realiza indicam que as propriedades físicas de encolhimento e força de encolhimento devem ser examinadas antes de se especificar um tipo de geotêxtil para a aplicação na restauração de pavimentos.
Observações de instalações de campo feitas por Campbell e Kleimer (1996) têm demonstrado que, ocasionalmente, onde é utilizado geotêxtil de polipropileno há a ocorrência de trincas na camada nova do pavimento mesmo antes da compactação. Os autores acreditam que essas trincas são um resultado direto da alta força de contração do geotêxtil em áreas onde as extremidades se sobrepõem e onde há dobras ou rugas, causando uma má compactação do concreto asfalto e uma má impregnação do geotêxtil.
Quando dobras ou cortes estão presentes no geotêxtil durante a operação de recapeamento, a tensão gerada pela contração do geotêxtil pode produzir um deslocamento significativo na direção da dobra ou do corte. Essa contração ocorre quando a camada nova de CBUQ está em uma temperatura muito elevada e com pouca resistência.
Figura 3 Resultado ensaios de temperatura.
Tabela 2 Resulta de ensaios de temperatura.
Como se pode observar na Figura 3, até a temperatura de 135°C os diversos produtos apresentam um bom desempenho. Da Tabela 5.2 observa-se que a contração de to os geotêxtis até 135°C foi inferior a 3%, a exceção do Tipo 2 que chegou a 5,3%. Assim sendo, pode-se comentar que:
O geotêxtil Tipo 1 passou de uma porcentagem de contração de 2,6% (135°C) a 23% (150°C) e 28,7% (170°C), na direção longitudinal, tendo um encolhimento menor na direção transversal;
O geotêxtil Tipo 2 sofre um encolhimento ligeiramente maior na direção longitudinal apontando um encolhimento de 3,6% nesta direção a 110°C que chega ao máximo de 5,3% a 170°C, sendo pouco afetado pelo aumento da temperatura;
O geotêxtil Tipo 3 teve um comportamento semelhante ao Tipo 1, chegando a 38,6% de encolhimento na direção longitudinal a 170°C;
O geotêxtil Tipo 4 apresentou menor contração que os outros geotêxtis de polipropileno, chegando a 13% para a temperatura de 170°C na direção longitudinal. As medidas para as temperaturas entre 110°C e 150°C indicam uma maior contração na direção transversal;
O geotêxtil Tipo 5 apresentou baixa contração a todas as temperaturas (valores menores de 1,8% a 170°C).
Os resulta observa permitem concluir que os geotêxtis em polipropileno podem apresentar altas contrações para temperaturas acima de 135°C e que o processo de termo fixação reduz a contração geotêxtis.
Retenção de asfalto
O ensaio de retenção de asfalto foi realizado baseado no procedimento colocado por Koerner (1998). Este ensaio consiste em imergir um corpo de prova de geotêxtil (20x20cm), previamente pesado, em um recipiente com cimento asfalto de petróleo (CAP-7) a 0°C durante 1 minuto, para garantir uma absorção completa. Após esta etapa, deve-se retirar os corpos de prova do recipiente e deixá-los esfriar a temperatura ambiente. Quando a amostra estiver “curada”, ou seja, a temperatura ambiente, deve-se retirar o excesso de CAP. Para a retirada do excesso, os corpos de prova foram totalmente envolver por um material absorvente e rola sobre uma chapa a 0°C com um rolo previamente aquecido. Após a retirada de todo o excesso de CAP, efetua-se uma nova pesagem das amostras, determinado assim a taxa de asfalto retida no geotêxtil. O objetivo deste ensaio é determinar a taxa de asfalto retida no geotêxtil, a fim de se utilizar a equação de Button et al. (1982, citado por Koerner, 1998), onde a taxa de asfalto retida é nomeada como índice de saturação do geotêxtil. O ensaio foi realizado com os cinco tipos de geotêxtil.
Através resulta ensaios de retenção de asfalto, nota-se que as recomendações fabricantes são insuficientes no que tange a taxa de aplicação de ligante. Os fabricantes recomendam uma taxa de 1,1 l/m² a 1,3 l/m² para a aplicação geotêxtis Tipo 1, 2 e 3, sendo que nesses casos só o geotêxtil irá absorver em torno de 1,1 l/m², tornando a taxa insuficiente para que o geotêxtil atue como barreira de umidade, conforme a equação proposta por Koerner (1998).
Tabela 3 Resulta de ensaios de retenção de asfalto.
Resistência à tração faixa larga
Com o objetivo de melhor compreender o comportamento do geotêxtil sob tração, foram realizar ensaios de tração de faixa larga até a ruptura com as 5 amostras de geotêxtil:
sem o uso de ligante, com o objetivo de caracterizar o material;
com diferentes tipos de ligantes (Asfalto diluído CM-30, Emulsão Asfáltica RR-1C e Cimento Asfalto de
Petróleo CAP-7);
e diferentes taxas de impregnação.
Os ensaios foram realizar com base na NBR 824 (1993), com uma velocidade de carregamento de 20 mm/min.
Para a impregnação do material, foi utilizado uma bandeja e um rolo metálico para simular a rolagem de campo. O CAP-7 foi aquecido a aproximadamente 0°C durante 3 horas, e a emulsão asfáltica e o asfalto diluído foram aplicar à temperatura ambiente.
pós o cálculo da taxa de ligante para cada corpo de prova, estes foram impregnar e compacta com o rolo metálico, com o objetivo de se obter uma impregnação homogênea. Os corpos de prova impregnam com CAP- 7 não necessitaram cura, já os de emulsão asfáltica obtiveram a cura em torno de 20 minutos após a sua aplicação, já os corpos de prova com asfalto diluído demoraram em média 3-4 dias para obter a cura completa. Em alguns casos o asfalto diluído não conseguiu romper totalmente.
A Figura 5 ilustra o procedimento de impregnação corpos de prova de geotêxtil.
Resulta obtidos
A seguir, nas Figuras 6, 7 e 8, são apresenta gráficos da obtido em análises de resistência à tração, alongamento e rigidez das amostras de geotêxtis.
Através da análise das Figuras 6, 7 e 8, conclui- se:
Quanto ao uso de Emulsão Asfáltica:
a impregnação com taxa insuficiente tende a aumentar os valores de resistência a tração, alongamento e rigidez secante a 5% de deformação;
os geotêxtis 100% polipropileno apresentam resistência a tração a taxas insuficientes superior ao observado para o caso de impregnação ideal, enquanto os contendo poliéster em porcentagem majoritária pouco foram afetar pela quantidade de ligante;
a impregnação insuficiente pouco alterou o alongamento na ruptura, mas aumentou consideravelmente este alongamento no caso ideal para os geotêxtis não termofixo (apenas agulha);
a impregnação aumentou a rigidez a 5% de deformação, observando-se um maior aumento relativo para o geotêxtil tipo 2 (poliéster).
Quanto ao uso de Asfalto Diluído:
a impregnação praticamente não alterou a resistência à tração, à exceção da taxa ideal no geotêxtil tipo 2;
um maior alongamento na ruptura é observado para os geotêxtis tipos 2 e 3;
houve uma redução considerável da rigidez secante a 5% de deformação à exceção do geotêxtil tipo 5.
Quanto ao uso de CAP-7:
a impregnação pouco alterou a resistência à tração, mas aumentou o alongamento na ruptura, à exceção do geotêxtil tipo 5 que apresentou aumento de resistência à tração e praticamente o mesmo alongamento na ruptura quando impregnado à taxa ideal;
a rigidez secante a 5% de deformação praticamente dobrou para o geotêxtil tipo 2, mantendo-se ligeiramente superior à do corpo de prova sem impregnação para as taxas ideais nos geotêxtis tipos 3 e 5.
À exceção da impregnação com asfalto diluído, a impregnação tende a aumentar a rigidez secante a 5% de deformação, o alongamento na ruptura e a resistência à tração.
Permeabilidade
Foram realiza ensaios de permeabilidade normal ao plano sem confinamento em corpos de prova com 3 diferentes impregnações e dois tipos de ligantes (CAP-7 e Emulsão Asfáltica), com o objetivo de se analisar o comportamento geotêxtis perante diferentes taxas e tipos de ligantes, tendo sido utilizado o método da carga hidráulica constante, baseado na ISSO 11058 (1999) (projeto de norma NBR 02:153.19-008 2000, enviado para consulta pública).
A preparação corpos de prova seguiu as orientações da NBR 593 (1992). Cortaram-se cinco corpos de prova circulares com 7 cm de diâmetro (dimensões necessárias ao equipamento utilizado). Para este ensaio, foram analisar três tipos de geotêxtis e três taxas de ligante com emulsão asfáltica e dois tipos de geotêxtis com três taxas de ligante com CAP-7.
Os resulta ensaios de permeabilidade com os corpos de prova impregna com emulsão asfáltica e CAP-7 estão ilustra nas Figuras 9, 10 e 11.
Figura 11 Análise resulta de ensaios de permeabilidade com o geotêxtil Tipo 5 impregnado com emulsão asfáltica.
Através ensaios de permeabilidade, nota-se uma grande diminuição da permissividade quando se aumenta a taxa de ligante aplicada.
Os corpos de prova impregnam com CAP-7 tiveram um desempenho melhor frente aos impregna com emulsão asfáltica. A permissividade depende diretamente da espessura e da dimensão poros do geotêxtil. Poder-se-ia esperar uma maior permissividade do geotêxtil tipo 5 por ele ter uma menor espessura, mas a termo fixação reduz a dimensão poros. Este fato associado provavelmente a uma impregnação invertida mais eficiente pode fazer com que ele apresente permissividades menores. Vale salientar que tanto com Emulsão Asfáltica quanto com CAP-7 a permissividade variou pouco para taxas superiores a 77% e 87%, respectivamente.
Os ensaios de permeabilidade objetivaram demonstrar que a aplicação de taxas de ligante abaixo do recomendado podem não dar uma baixa permeabilidade ao pavimento. Já nos casos em que se obtém uma taxa ideal de aplicação de ligante e a utilização de CAP-7, a camada intermediária vai conferir uma baixa permeabilidade ao sistema geotêxtil-asfalto, e mesmo após o trincamento, a água proveniente da superfície não irá atingir as camadas de base.
A menor permeabilidade obtida ficou em torno de 10-6 m/s para os corpos de prova impregna com Emulsão Asfáltica e em torno de 10-7 m/s para os corpos de prova impregna com CAP-7, valores este relaciona a baixas permeabilidades.
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
DADOS GERAIS
Assunto
Aplicação do Bidim na Restauração de Pavimento da Rodovia Marechal Rondon SP 300.
Local
Bauru SP
Descrição do problema
A reflexão do trincamento existente na restauração de pavimentos flexíveis sem a utilização de camadas inibidoras ocorre rapidamente em casos em que o tráfego é elevado. O trincamento severo neste caso se refletiria rapidamente para a camada de recapeamento se não se optasse por uma solução eficaz.
Descrição da solução
O desempenho da Manta Geotêxtil Bidim RT-10 como elemento retardador da reflexão de trincas já é consolidado. Sua atuação como desviadora da trinca e evitando o bombeamento de finos contribui para o seu ótimo desempenho.
Vantagens da solução
Dentre as vantagens desta aplicação destacam-se: facilidade de instalação, método construtivos conheci, menor custo se comparado com soluções alternativas e principalmente aumento da vida útil do pavimento restaurado.
Data de execução
Fevereiro 1999
Projetista
DER DR 03 (Bauru)
Construtora
CGS Rio Preto Conserva e Pré Molda Ltda.
Proprietário
DER DR 03 (Bauru)
DESCRIÇAO DOS GEOSSINTÉTICOS UTILIZADOS
Manta Geotêxtil Bidim RT-10
MANTA GEOTÊXTIL NÃOTECIDO, 100% POLIÉSTER COM RESISTÊNCIA TRAÇÃO LONGITUDINAL MÍNIMA DE 10 KN/M E TRAÇÃO TRANSVERSAL MÍNIMA DE 09 KN/M
DADOS DA OBRA
O recapeamento ocorreu na Rodovia Marechal Rondon SP-300 (Bauru), na pista da direita (sentido Paulo Interior), nos trechos entre o km 341+220 ao km 341+400, na faixa da direita, e entre o km 341+220 ao km 341+340, na faixa da esquerda.
A Manta Geotêxtil Bidim RT-10 foi impregnada com emulsão asfáltica tipo RR-1C, sendo que a taxa de ligante utilizada foi de 1,2 l/m² residual, sendo 80% no primeiro banho e 20% no segundo banho. A espessura de recapeamento aplicada em cima da Manta Geotêxtil Bidim RT-10 foi de 3 cm e a temperatura do CBUQ foi de 160°C.
DESENHO ESQUEMÁTICO
Localização do trecho restaurado com Manta Geotêxtil Bidim RT-10.
DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
Televendas:
413003.7118
41 3003.7118
Seg. à Sex. das 8h30 às 18h00
Matriz:
413030.7061
41 9665.8064
Seg. à Sex. das 8h30 às 18h00
Sáb. das 8h30 às 13h00