COMENTÁRIOS COMPLEMENTARES

(cargas do tráfego, características dos materiais) e os modelos de danos. A Figura 3.3 ilustra a incerteza relativa entre os diversos parâmetros utilizados em uma análise de dimensionamento de pavimentos. A redução na incerteza dos resultados, para o caso da análise da elasticidade não linear, quando se utiliza o Método dos Elementos Finitos Tridimensional pode não ser compensada pelo aumento no tempo de processamento e, assim, tornar as análises ou as elaborações rotineiras de projetos não muito práticas.

Franco (2007) considerando que o objetivo de uma análise em engenharia não é a perfeição, mas sim a suficiência visando a praticabilidade, definiu o método das múltiplas camadas elásticas para ser utilizado no dimensionamento de estruturas de pavimentos com a possibilidade de se considerar a elasticidade não linear de forma simplificada apenas no plano vertical. O Guia de Projeto da AASHTO (NCHRP, 2004), o LEDFAA e o KENLAYER (HUANG, 2003) fizeram esta mesma escolha para as análises e dimensionamentos básicos. O Guia de Projeto da AASHTO (NCHRP, 2004) disponibiliza um programa que usa o MEF apenas para análise avançada.

x fr eq (x ) x fr e q (x )

Dados de Análise Modelos de Resposta Modelos de Danos

Menos Sofisticado x fr eq (x ) Mais Sofisticado

Figura 3.3: Incerteza relativa entre parâmetros utilizados no dimensionamento de pavimentos (NCHRP, 2004)  

3.14 COMENTÁRIOS COMPLEMENTARES  

Muito se poderia discutir com relação ao marco teórico mais adequado para a análise do pavimento como estrutura diante de um problema real. Em princípio, deve ser avaliada a dualidade recorrente entre o rigor da idealização, tempo disponível e metas alcançadas para análise satisfatória da demanda requerida. Estabelecer um procedimento analítico adequado ao problema que se vai investigar requer um balanceamento das facetas conflitantes destes

critérios. Um pavimento é, basicamente, uma estrutura tridimensional que pode ser constituída por materiais que exibem características não lineares e dependentes do tempo, e que podem estar sujeitas a cargas atuando em qualquer parte da estrutura. Os fatores que afetam a duração da análise incluem: o grau em que a geometria do pavimento e as propriedades não lineares dos materiais são aproximadas, e o tempo requerido para se preparar e interpretar os dados associados com a técnica analítica selecionada.

O MEF oferece vantagem em relação ao sistema de camadas elásticas no caso de situações especiais, como análise de trincas ou carregamento próximo às laterais do pavimento assim como em caso de propriedades não lineares para o comportamento dos materiais quando estas análises forem julgadas convenientes para o problema em questão.

A complexidade da situação real exige contínua busca de procedimentos mais realistas para modelar o comportamento de pavimentos, de modo que as eventuais necessárias simplificações deixem explícitas as limitações da abordagem usada.

Finalmente, pode-se constatar que os diferentes procedimentos aqui discutidos, constituem inserção valiosa das universidades brasileiras no contexto científico-tecnológico da Engenharia de Pavimentos do Brasil e do mundo, especialmente em projetos de pavimentos destinados a suportar cargas ou utilizar materiais fora do universo da experiência corrente com fortes indícios de conservadorismo.

CAPÍTULO 4: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS

4.1 INTRODUÇÃO

O crescimento econômico tem levado ao aumento da demanda por agregados para o uso na construção civil. Nesse contexto, a construção de estradas tem significativa importância, visto que pode representar um terço desta demanda (SHERWOOD, 1995).

A preocupação com a possibilidade de esgotamento dos recursos naturais e com os efeitos que a extração de agregados pode causar sobre o meio ambiente tem tornado imperativa a investigação cuidadosa de alternativas aos materiais naturais tradicionalmente empregados na pavimentação de vias.

O aumento progressivo nos custos dos materiais tradicionais utilizados em pavimentação, e a redução da disponibilidade desses materiais naturais, aliado ao fato de serem constantemente inseridas na construção e manutenção de pavimentos rodoviários, novas exigências e limitações, exigem dos profissionais ligados à área tecnológica estudos que visem o aproveitamento máximo dos recursos naturais existentes, e descoberta de novos materiais de construção com custos mais baixos.

A maior parte da Região Amazônica é constituída – geomorfologicamente – de sedimentos não consolidados das bacias do Solimões e Amazonas. Essa característica geológica geotécnica induz a uma escassez de agregado graúdo obtido por britagem de material pétreo (pedra britada), insumo indispensável à construção civil. Os afloramentos rochosos encontram-se a longas distâncias uns dos outros o que encarece o material em razão dos custos de produção e transporte.

Em conseqüência da carência de agregados em grande parte da região, são investigadas soluções tecnológicas alternativas com custo competitivo visando suprir tal deficiência que conduza a pavimentos mais duráveis. Nessa direção, são avaliados agregados sintéticos de argila calcinada, seixos extraído do leito dos rios e até resíduos da construção e demolição. O seixo, é utilizado em larga escala tanto nos concretos betuminosos bem como nos concretos

de cimento Portland. Estuda-se também outro agregado natural não convencional, a laterita, abundante em algumas áreas da região.

As pesquisas conduzidas pelo Grupo de Gotecnia-UFAM (FROTA e outros, 2003a, 2003b, 2004a, 2004b, 2004c; 2005, 2006), buscam soluções viáveis para a questão estudando misturas asfálticas confeccionadas com agregado graúdo natural da região de Manaus (seixo extraído do leito dos rios), e com agregado graúdo alternativo (entulho reciclado e agregado sintético de argila calcinada), visando comparar seus parâmetros mecânicos e físicos. Enfatizam também a cal de carbureto, um resíduo das fábricas de gás acetileno do Pólo Industrial de Manaus.

Merece destaque o trabalho em desenvolvimento pelo Instituto Militar de Engenharia (IME) que criou e patenteou agregado artificial com a denominação de argila calcinada visando substituir a pedra britada nas pavimentações e construções. Os pesquisadores analisaram a viabilidade técnica e econômica da produção do produto e os resultados dos testes realizados em escala industrial comprovaram a viabilidade técnico-econômica do material. São referências nesse assunto os trabalhos elaborados por: Soares e outros (2001), Lima Cabral (2005), Lima Cabral e outros (2005), Cabral e outros (2007).

Na grande Belém/PA, e nas rodovias BR-316/PA, trecho: Belém - Divisa PA/MA, conhecida como a rodovia Pará-Maranhão que corta o leste do Estado e a BR-010, conhecida como a rodovia Belém-Brasília, o agregado para confecção do concreto de cimento portland e para os serviços de pavimentação tais como mistura de solo e para o revestimento asfáltico é o seixo in-natura ou britado. Este fato deve-se à carência de pedreira na área de influência dessa região. As pedreiras existentes encontram-se a distâncias elevadas, acarretando um aumento de custo de transporte em comparação com a utilização do seixo.

Ao longo dos anos a experiência tem comprovado a boa qualidade do CBUQ com seixo, confirmada na existência de segmentos que, embora submetidos a pesado tráfego de caminhões e carretas, mantiveram as boas condições iniciais e somente foram recapeadas após 20 anos de uso.