ENGENHARIA CIVIL: Pavimentos Rodoviários - parte 3

1. Tratamento Superficial (à Quente e à Frio)

É um revestimento de baixa espessura (não ultrapassa 3 cm), executado diretamente na pista através de aplicações alternadas de ligante e agregado.

Considerado uma camada de desgaste, não contribui para a capacidade estrutural do pavimento. Pode ser classificado como Simples, Duplo ou Triplo, dependendo do número de camadas.

Processo Executivo (Penetração Invertida): Consiste em aplicar o material asfáltico sobre a superfície e, em seguida, distribuir e comprimir o agregado. O ligante reflui de baixo para cima, recobrindo parcialmente as partículas e fixando-as.

Aplicações: Utilizado como revestimento para pista e acostamentos, em recapeamentos ou como Camada Intermediária de Alívio de Tensões (CIAT). A versão a frio pode incluir uma Capa Selante final para melhorar a impermeabilização e o rejuvenescimento.

Materiais e Condições:

• À Quente: Utiliza Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP) modificados por polímeros ou borracha. A execução exige temperatura ambiente mínima de 10°C, em ascensão.

• À Frio: Utiliza Emulsões Asfálticas de ruptura rápida (RR-2C), modificadas ou não por polímeros. A execução exige uma temperatura ambiente mínima de 17°C, em ascensão.

As principais funções do tratamento superficial são: proporcionar uma camada de rolamento de pequena espessura, porém de alta resistência ao desgaste; impermeabilizar e proteger a infraestrutura do pavimento; proporcionar um revestimento antiderrapante; proporcionar um revestimento de alta flexibilidade que possa acompanhar deformações relativamente grandes da infraestrutura.

2. Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ / CAUQ)

É a mistura asfáltica de mais alta qualidade, produzida em usina através do processamento a quente de agregados e ligante asfáltico.

Produto usinado a quente que pode ser classificado como Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ), com Polímeros (CAUQp) ou com Borracha (CAUQb).

Aplicações:

• Camada de Rolamento (Capa): A superfície final em contato com o tráfego, exigindo estabilidade e rugosidade para segurança.

• Camada de Ligação (Binder): Camada intermediária entre a base e a capa de rolamento, geralmente com agregados de granulometria mais grossa.

• Camada de Nivelamento (Reperfilagem): Mistura de graduação fina usada para corrigir deformações em pavimentos antigos antes de um recapeamento.

Materiais:

• Ligante: Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), podendo ser modificado com polímero elastômero ou borracha moída de pneu.

• Agregados: Graúdo (retido na peneira 2,0 mm) e miúdo (passante na peneira 2,0 mm), ambos com rigorosos critérios de qualidade.

• Filler: O uso de cal hidratada (tipo CH-1) ou Cimento Portland é obrigatório em todas as misturas.

Execução: A temperatura ambiente mínima para aplicação é de 10°C. A camada só pode ser liberada ao tráfego após seu completo resfriamento, sendo proibido acelerar o processo com aspersão de água.

De acordo com o DNIT, a faixa granulométrica deve ser selecionada em função da camada a ser executada, de modo que a espessura da camada compactada deve ser, no mínimo, 2,5 vezes o TNM da faixa granulométrica selecionada na Tabela.

Tamanho Nominal Máximo (TNM): É o tamanho de abertura de malha da peneira imediatamente acima da primeira peneira da série padronizada que retém mais de 10 % das partículas da amostra do agregado (% retida acumulada).

Exemplo: Faixa A-25, TNM = 25,4mm

3. Pré-Misturado a Frio (PMF)

Pré-misturado a frio, PMF, é a mistura executada à temperatura ambiente em usina apropriada, composta de agregado mineral e ligante asfáltico, espalhada e compactada a frio. O pré-misturado a frio pode ser empregado como camada de rolamento, regularização, intermediária, binder, ou base. Conforme a faixa granulométrica adotada, podem ser densos, semi-densos ou abertos.

A espessura da camada individual acabada deve situar-se no intervalo de 3 cm, no mínimo, a 7 cm, no máximo. Para camada de maior espessura, os serviços devem ser executados em mais de uma camada.

Materiais:

• Ligante: Utiliza Emulsões Asfálticas Catiônicas de Ruptura Média (RM) ou Lenta (RL). 

• Agregados: Agregado graúdo com desgaste máximo de 40% no ensaio Los Angeles e agregado miúdo com Equivalente de Areia superior a 55%.

Vantagens e Execução:

• Pode ser estocado, facilitando a logística, especialmente para operações de manutenção. Para que a mistura não sofra ação de intempéries, cada carregamento deverá ser coberto com lona ou outro material aceitável, com tamanho suficiente para proteger a mistura.

• Caso ocorram irregularidades na superfície da camada, estas deverão ser sanadas pela adição manual de pré-misturado, sendo esse espalhamento efetuado por meio de ancinhos e rodos metálicos.

• A camada pode ser aberta ao tráfego imediatamente após a compactação, embora um tempo de cura seja prudente.

• A compactação só deve ser iniciada após a ruptura completa da emulsão, observada pela mudança de cor de marrom para preto.

4. Lama Asfáltica

É uma mistura fluida de agregados miúdos, fíler, água e emulsão asfáltica, aplicada em camadas muito finas. 

É um tratamento de manutenção com aplicação especial no rejuvenescimento, impermeabilização e selagem de trincas de pavimentos asfálticos. Não possui função estrutural.

Materiais:

• Ligante: Emulsões Asfálticas Catiônicas específicas para lama asfáltica.

• Agregados: Areia e/ou pó de pedra, com partículas resistentes e limpas.

• Filler: O uso de Cimento Portland ou cal hidratada é obrigatório, em teor de 1% a 3%.

Execução: Aplicada por um caminhão-usina especializado. Geralmente, não requer compactação, exceto em áreas de baixo tráfego (pátios, aeroportos), onde rolos pneumáticos podem ser recomendados. Antes da aplicação, defeitos como panelas e depressões devem ser reparados. A liberação ao tráfego ocorre após a mistura adquirir coesão, o que pode levar de 1,5 a 4 horas.

5. Microrrevestimento Asfáltico a Frio

É um revestimento delgado e de consistência fluida, considerado uma evolução da lama asfáltica por utilizar materiais de maior desempenho.

Similar à lama asfáltica (rejuvenescimento e impermeabilização), mas também atua como camada antiderrapante. É mais resistente e pode corrigir pequenas irregularidades.

Aplicações Especiais: Embora seu uso principal seja sobre pavimentos existentes, pode ser aplicado sobre bases granulares em situações de tráfego provisório ou extremamente leve.

Materiais:

• Ligante: Emulsão asfáltica de ruptura controlada e modificada por polímero elastômero, o que confere maior durabilidade e flexibilidade.

• Agregados: Pedrisco, pó de pedra e/ou areia artificial de alta qualidade, com desgaste máximo de 40% no ensaio Los Angeles e Equivalente de Areia superior a 60%. As faixas granulométricas são selecionadas conforme o uso (ex: rodovias de tráfego pesado, áreas urbanas).

Execução: A temperatura ambiente deve estar entre 10°C e 40°C. A compactação com rolos de pneus pode ser especificada para dar consistência à mistura antes da liberação ao tráfego. Em superfícies muito porosas, uma pintura de ligação prévia pode ser necessária para evitar a absorção da emulsão da mistura.

6. Textura Superficial e Graduação dos Agregados

A segurança e o conforto do pavimento dependem diretamente da sua textura e da forma como os agregados são distribuídos.

• Microtextura: É a aspereza da superfície de cada partícula de agregado. É fundamental para a aderência em baixas velocidades.

• Macrotextura: É a rugosidade geral da superfície, formada pelo arranjo dos agregados. Ela cria canais que permitem a drenagem da água entre o pneu e o pavimento, sendo crucial para evitar a aquaplanagem em altas velocidades.

A macrotextura é diretamente influenciada pela granulometria (distribuição dos tamanhos dos agregados):

• Graduação Densa (Fechada): Possui agregados de todos os tamanhos, resultando em poucos vazios. É o padrão do CBUQ convencional.

• Graduação Aberta: Ausência de agregados finos. Cria muitos vazios e uma macrotextura excelente para drenagem. É a base da Camada Porosa de Atrito (CPA), um revestimento drenante.

• Graduação Descontínua (Gap-Graded): Ausência de agregados de tamanho intermediário. Também resulta em uma boa macrotextura. É a característica do SMA (Stone Mastic Asphalt), um revestimento de alto desempenho.