Macrotextura

Segundo Ferreira (2002), a macrotextura é uma característica relacionada à graduação e dimensão dos granulares do concreto asfáltico, a execução da camada de revestimento em campo (compactação) e ao relativo tratamento superficial. Mattos (2009) aponta que a macrotextura do pavimento é responsável pela aderência na interface pneu/pavimento para velocidades médias ou altas, facilitando o escoamento das águas superficiais e evitando a derrapagem do veículo.

Specht (2004) salienta para a relação da macrotextura com o atrito em altas velocidades, a capacidade de drenagem da água superficial por parte do pavimento evitando o fenômeno da hidroplanagem, a formação de spray e de espelho noturno, bem como o maior consumo de combustível, desgaste dos pneus e ruído.

De acordo com Bucharles (2014), a macrotextura do pavimento precisa apresentar um significativo potencial de drenagem superficial, eliminando a água pelos seus microcanais. A macrotextura depende essencialmente da graduação do agregado que compõe a mistura asfáltica utilizada na camada de rolamento. Esta escala de textura pode ser especificada como sendo do tipo fechada (agregados finos) ou do tipo aberta (agregados graúdos). A classificação do tipo de macrotextura pode ser feita por métodos volumétricos, por perfilômetros ou por drenômetros.

O tipo de macrotextura apresentada no início por um revestimento asfáltico depende da origem da mesma, as variâncias dependem dos cinco itens a seguir (FERNANDES, 1998, apud FERREIRA, 2002):

Origem mineralógica: Conforme a rocha-mãe os granulares podem divergir em suas características, como a resistência ao desgaste, esfericidade, angularidade, etc;

Processo de britagem: tem influência no grau de esfericidade do granular, se tem preferencia para os processos que suprimam direções preferenciais de ruptura e dê forma cúbica ao granular;

Projeto das misturas do revestimento: propõe a granulometria do material que será usado, a partir do diâmetro máximo efetivo do granular. Misturas que apresentam uma forte macrotextura inicial geralmente são constituídas por baixos teores de granulares nas dimensões da areia ou possuem uma granulometria descontinua;
Método de preparação do revestimento: tem a possibilidade de provocar uma

heterogeneidade nas misturas devido ao teor de betume. O método de penetração invertida usualmente resulta em exsudação. Observa-se um melhor resultado na homogeneidade da macrotextura em misturas preparadas em usinas;

Método de execução da camada de revestimento: Necessidade de obediência das determinações de projeto, como temperatura de execução, energia de compactação e do número de vezes que o rolo compressor passará.

Mattos (2009) explica que a macrotextura sofre modificações constantes com o passar do tempo, em decorrência, principalmente, à ação do tráfego. A perda da capacidade de escoamento através da macrotextura da superfície do pavimento configura um fator de risco para a segurança

Segundo Fernandes (1998, apud Ferreira, 2002), as modificações sofridas pela macrotextura podem ser através de:

Desgaste: ocorre uma redução das saliências dos granulares, é derivado da ação abrasiva dos precipitantes sobre a superfície do pavimento (produtos químicos, etc);

Ruptura do granular: é danoso à macrotextura quando o rompimento ocorre paralelo ao plano da superfície;

Densificação do revestimento: é a compactação feita pelo tráfego, tende a nivelar o granular graúdo com a porção mais fina do revestimento, diminuindo os canais de escoamento da água e por consequência a macrotextura;

Desagregação: geralmente ocorre pela carência de ligante na mistura, o granular fica pouco aderido, não resistindo às forças cisalhantes exercidas pela ação do tráfego, ocasionando o seu desprendimento da mistura;

Recompactação: é uma parte da compactação derivada da ação do tráfego que tende a modificar o arranjo dos granulares na superfície.

Quando os revestimentos apresentam rugosidade excessiva pode haver um maior desgaste dos pneus, causando assim uma diminuição da sua vida útil (FERREIRA, 2002).

De acordo com Bernucci et al. (2008), a macrotextura é um dos fatores que mais interfere no atrito, desta forma, qualquer patologia superficial que acarrete no fechamento da textura é prejudicial.

2.3.2.1 Classificação da macrotextura

De acordo com Mattos (2009) os ensaios mais tradicionalmente utilizados para a determinação da macrotextura do pavimento são: Mancha de areia, Perfilômetro Laser e Drenabilidade.

Segundo Bernucci et al. (2008), a classificação da macrotextura é determinada pela altura média de mancha de areia, de acordo com critérios mostrados na Tabela 2.

Tabela 2: Classes de Macrotextura (ABPV, 1999)

Fonte: Adaptado de Bernucci et al. (2008)

Conforme Pasquet (1968, apud Ferreira, 2002), deve ser feita uma adequação da textura do revestimento em cada rodovia de acordo com a velocidade de tráfego permitida em cada trecho, estas especificações estão detalhadas na Tabela 3.

Tabela 3: Revestimento em função da altura média de areia - HS Altura Média de Areia

HS (mm) Textura superficial Aplicação do Revestimento

HS ≤ 0,20 Muito fina ou muito fechada Não deve ser utilizado

0,20 < HS ≤ 0,40 Fina ou fechada Reservado para zonas urbanas (V<80 km/h) 0,40 < HS ≤ 0,80 Média Indicado para vias com 80 km/h<V<120 km/h 0,80 < HS ≤ 1,20 Grosseira ou aberta Indicado para vias rápidas com V>120 km/h

HS > 1,20 Muito grosseira ou muito aberta

Indicado em casos especiais (zonas de perigo constante com longos trechos retos, zonas onde

há uma presença constante de contaminações, etc.)

Fonte: Adaptado de Pasquet, 1968 apud Ferreira, 2002.

2.4 MODELOS DE PREVISÃO DE DESEMPENHO DOS PAVIMENTOS

Para Gonçalves (1999), entende-se por desempenho de um pavimento a quantidade em que o mesmo atende as funções de lhe são designadas ao longo de sua vida de serviço. A interpretação do desempenho proporcionado por um determinado pavimento busca geralmente identificar de forma objetiva a sua condição atual e futura, criando a possibilidade de definir racionalmente as ações componentes de um sistema de gerência de pavimentos.

Classe Altura média de mancha de areia (mm)

Muito fina ou muito fechada HS ≤ 0,20

Fina ou fechada 0,20 < HS ≤ 0,40

Média 0,40 < HS ≤ 0,80

Grosseira ou aberta 0,80 < HS ≤ 1,20 Muito grosseira ou muito aberta HS > 1,20

Fazer a previsão do desempenho de um pavimento a longo prazo é, sem duvida, uma tarefa muito difícil devido às muitas variáveis e à sua natureza, inconstante ao decorrer da vida útil do segmento rodoviário. É notável a tentativa de criação de modelos de previsão de degradação em pavimentos, objetivando estimar a evolução dos principais mecanismos degradantes que tem participação ativa na deterioração do pavimento, causando riscos aos usuários e prejudicando em geral as suas condições de serviço (VEIGA, 2013).

Os modelos de previsão de desempenho, segundo Nascimento (2005), estimam a evolução da conjuntura do pavimento, no decorrer do tempo, levando em conta fatores como clima, idade, tráfego e número estrutural. Os mesmos dados são usados pelos sistemas de gerência de pavimentos como ferramenta que auxilia a tomada de decisões, tendo como exemplos, a escolha entre ações de manutenção e reabilitação, para que seja determinada uma data de intervenção e também para eleição de projetos com maior prioridade.

Conforme Haas et al. (1994), as funções principais dos modelos de desempenho são:
Prever as futuras condições dos pavimentos;

Fazer uma estimativa do tipo e frequência de manutenção e/ou restauração para diferentes tipos de segmentos;

Aprimorar as condições do pavimento pertencente a uma rede rodoviária;
Prover um “feedback” dos projetos de pavimentação

Fornecer análises tanto do custo de restauração como de vida útil dos pavimentos As previsões feitas precisam retratar, da melhor forma possível, as condições locais, visto que cada região possui características distintas como tráfego, clima, capacidade de suporte do subleito, tipo de materiais usados na construção, além de diferentes métodos e controles construtivos. Portanto, a decisão final da escolha do modelo de previsão a ser utilizado pode definir o sucesso das atividades desenvolvidas pelo sistema de gerenciamento de pavimentos (NASCIMENTO, 2005).

2.4.1 Tipos de Modelos de Desempenho

Os modelos de previsão de desempenho de pavimentos podem ser agrupados em quatro categorias, de acordo com a classificação desenvolvida por Haas et al. (1994).

Puramente mecanísticos: São modelos baseados em parâmetros de respostas estruturais, por exemplo: deformação, deflexão ou tensão do pavimento;

Empírico-mecanísticos: São os que usam respostas estruturais, mas que são relacionadas com a deterioração funcional ou estrutural, usando equações de regressão;

Empíricos ou de regressão: Modelos em que as variáveis dependentes, que se referem à deterioração funcional ou estrutural, são relacionadas a uma ou mais variáveis independentes, como suporte do subleito, aplicações de carga por eixo, propriedades e espessuras das camadas do pavimento asfáltico, fatores ambientais e suas interações;

Subjetivos: São modelos nos quais a experiência dos engenheiros é formalizada através de processos de transição.

Acerca da previsão dos afundamentos em trilha de roda através de modelos mecanístico- empíricos, Gonçalves (1999) pondera que resultados aceitáveis têm sido obtidos em seções de pavimento do tipo full-depth, ou seja, seções nas quais todas as camadas acima do solo de subleito são compostas por misturas asfálticas. A existência de camadas granulares tem levado a previsões sem acurácia adequada, qualquer que seja o modelo mecanístico-empírico utilizado. O motivo mais provável da ocorrência disso é o acúmulo de deformações plásticas sob cargas repetidas em materiais granulares sem muito dependente do estado de tensões efetivas, sendo estas desconhecidas, na medida em que o processo de compactação de uma camada granular induz elevadas tensões horizontais residuais e que tem estimativa incerta.