Realizar uma avaliação mecânica, funcional e ambiental da Camada Porosa de Atrito (CPA), a partir de avaliações em laboratório e em campo, de modo a identificar suas principais características, fornecendo assim parâmetros de comportamento para projetos de pavimentos que empregam essa camada.
1.2.2 Objetivos específicos
Com relação a etapa de laboratório:
Verificar a influência no comportamento de absorção sonora e na permeabilidade das misturas tipo CPA com diferentes curvas granulométricas (CPA da Faixa V – DNIT; CPA da Faixa IV – DNIT e Faixa Americana);
Verificar a influência da granulometria na resistência, desgate nas deformações resilientes, propriedades viscoelásticas e deformações permanentes, das misturas tipo CPA.
Com relação a etapa de campo:
Avaliar a evolução do Nível de Pressão Sonora (NPS) ao longo do tempo, em trechos experimentais selecionados, utilizando o método SPBI (Statistical Pass-by Index). Sendo estes, o trecho em CPA na BR158/RS, próximo ao km 75, e o trecho de controle em CA subsequente, e ainda, os trechos em CPA da BR285, aproximadamente nos km 565 e km 593, e o trecho de controle em CA nesta mesma rodovia;
Realizar a comparação do desempenho acústico da CPA em pista molhada e pista seca utilizando-se um veículo de controle;
Avaliar ATR, textura e drenabilidade dos trechos em CPA e de controle em CA.
1.3 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA
O uso mais amplo de mistura em CPA poderá melhorar a qualidade de vida de um número significativo de cidadãos e, ao mesmo tempo, melhorar a percepção da qualidade da infraestrutura rodoviária, particularmente quando o usuário experimentar o maior conforto propiciado por estas superfícies.
Cabe ressaltar também, a necessidade de se avaliar o comportamento estrutural do revestimento em CPA, desde seu comportamento em função da viscoelasticidade até a forma como os esforços são transmitidos às demais camadas do pavimento.
Desta forma, possibilita-se prever danos e propor uma aplicação que contemple estes fatores, além de considerar as camadas porosas como partes atuantes em projetos e no pré-dimensionamento de pavimentos.
Embora, no Brasil, se desconheça o comportamento da CPA na redução de ruídos ao longo do tempo e seu comportamento viscoelástico, sabe-se que este revestimento, inicialmente proposto como drenante, também reduz o ruído provocado pela circulação de tráfego, sendo que já é utilizado para esses fins nas proximidades de áreas urbanas.
Segundo a WHO o limiar definido para um desconforto sério e o início de efeitos negativos provocados pelo ruído ambiente são 55 dB (A). De acordo com a avaliação realizada pela Dutch environmental consultants CE Delft., em 2007, apurou-se a existência de cerca de 210 milhões de cidades da União Europeia que estão regularmente expostas a 55 dB (A) ou mais, provenientes do ruído rodoviário.
Estes ruídos influenciam desfavoravelmente, entre outros, setores voltados a saúde como hospitais, na recuperação dos pacientes, e em setores da educação tal como escolas, no aprendizado dos alunos, etc. (RAMOS et al., 2010).
Ainda, tendo em conta o limiar definido pela WHO, pode-se verificar, em estudo desenvolvido por Alfred, et al. (2006), que o nível de pressão sonora de tráfego rodoviário, desde essa época já ultrapassava em muito os valores definidos pela WHO na Europa.
Estudo feito pela Occuptational Health em 2009 refere que a população expressa desagrado quanto à sua exposição ao ruído ambiental proveniente do tráfego rodoviário, sendo que 30% da população consultada afirmou estar descontente quanto ao ruído ambiental existente. Dados da Civil Aviation Authority de 2016 apresentam diversos problemas de saúde oriundos do excesso de ruído. Este fato justifica-se, uma vez que existe um número significativo de pessoas que reside em áreas cujos níveis de ruído ultrapassam o limiar definido pela WHO, como sendo 55 dB (A) (CAA, 2016; OH, 2009; WHO,2011a; 2011b).
Na Europa, os pavimentos voltados especificamente para redução de ruídos, chamados pavimentos silenciosos, pareceram muito eficazes em relação a acústica
(CAMOMILLA & LUMINARI, 2004). Em contraponto, no Brasil, os estudos ligados a acústica são bastante incipientes e, considerando a malha rodoviária brasileira e a prática existente na sua construção, avaliar o comportamento estrutural e funcional de uma forma mais ampla da CPA se mostra válido.
As obras de restauração, recuperação e conservação rodoviária utilizadas no programa CREMA em sua 2ª etapa buscam soluções para recuperar as rodovias, dentre as quais está a CPA. A adoção de CAP modificado por polímero é adequado ao clima do Rio Grande do Sul, que apresenta variações térmicas acentuadas não só em relação às estações do ano, quando a temperatura ambiente varia desde valores negativos até cerca de 40°C, mas também diariamente, principalmente no outono e primavera, quando são verificadas oscilações de até 20ºC.
Este clima requer um asfalto diferenciado, com baixo índice de suscetibilidade térmica. Verifica-se muito frequentemente, nas misturas asfálticas executadas com CAP convencional, trincamentos precoces por fadiga. Em adição, o clima gaúcho é bastante chuvoso, o que facilita o processo de deslocamento da película de asfalto pela água potencializando os processos de trincamento e ATR (Afundamento em Trilha de Roda). Isso associado ainda ao alto tráfego, justificando, desta forma, o emprego de CAP modificado por polímero em algumas rodovias.
Nesta lógica, cabe destacar dois aspectos que serão analisados neste trabalho: a avaliação do comportamento funcional e estrutural de misturas tipo CPA. De forma a garantir conforto e segurança, serão verificadas possíveis patologias do pavimento e sua drenabilidade, análise esta que contemplará a malha de rodovias em pavimento asfáltico tanto em ambientes rurais quanto urbanos. Já a avaliação do comportamento funcional ligado a redução de ruído terá uma maior importância em áreas próximas a aglomerados urbanos.
Por este motivo, opta-se na presente investigação pelas camadas de desgaste porosas, onde se enquadra o revestimento em CPA. Tal escolha justifica-se pela prática brasileira e por tais camadas permitirem simultaneamente aumentar as condições de drenabilidade, visibilidade na presença de precipitação e reduzir o ruído de circulação do tráfego.
Sabe-se também, que iniciativas neste sentido são importantes para garantir um desenvolvimento qualificado, com segurança e conforto, propiciando qualidade de vida à população e, também, evitando danos à saúde. Portanto, ao se considerar as diversas pesquisas realizadas na área de pavimentos e, ainda, os danos gerados pela
poluição sonora, verifica-se a necessidade de uma pesquisa específica, que sirva de subsídio para o desenvolvimento de pavimentos com CPA.
1.4 QUESTÃO DO ESTUDO
A questão de estudo desta tese é a determinação, em projeto de pavimentos com CPA, como se comportam os parâmetros que contemplam efetivamente a viscoelasticidade, a permeabilidade e o desempenho acústico dessas estruturas ao longo do tempo.
1.5 HIPÓTESE DO TRABALHO
Na determinação de parâmetros para pavimentos que utilizam CPA, os fatores que abrangem seu comportamento estrutural, ligado a viscoelasticidade, a densificação/ATR e ao desgaste são compatíveis aos pavimentos tradicionais em CA. Ainda, a CPA no seu comportamento funcional, abordando a redução do ruído rodoviário ao longo do tempo, apresenta comportamento semelhante ao de pavimentos silenciosos, e também demonstra uma drenabilidade elevada.
1.6 POTENCIALIDADES DA PESQUISA
Como potencialidades da pesquisa citam-se:
Comportamento na redução de ruído ao longo do tempo; Influência da distância da fonte no ruído gerado;
Comparação da redução de ruído pista seca x pista molhada;
Avaliação das frequências (bandas de oitava) do ruído de tráfego rodoviário; Avaliação do ATR em laboratório e campo;
Avaliações do comportamento mecânico da CPA.
1.7 ESTRUTURA DA TESE
Com a finalidade de atender aos objetivos propostos, o trabalho será estruturado em cinco capítulos, descritos a seguir.
No capítulo I, introdução, apresenta-se a contextualização, a justificativa do tema da pesquisa, a proposição dos objetivos, as questões do estudo, sua hipótese e potencialidade, finalizando com a forma como está estruturado trabalho.
No capítulo II, revisão de literatura sobre pavimentos asfálticos, apresenta-se o conteúdo relativo aos pavimentos asfálticos, características gerais, comportamento
estrutural, viscoelasticidade, drenabilidade, pavimentos silenciosos e,
especificamente, a Camada Porosa de Atrito (CPA).
Ainda na revisão de literatura, são abordadas questões sobre o ruído de tráfego, demonstrando-se os diferentes tipos de ruído oriundo dos veículos, sua a influência no ruído total da parcela proveniente da interação pneu-pavimento. Apresentam-se ainda os diversos métodos de avaliação de pavimentos, ligados a verificação de ruído, tanto em campo quanto em laboratório, finalizando-se com métodos de apreciação da macro e microtexturas e sua influência na segurança e na geração de ruído.
No capítulo III, metodologia, descrevem-se os procedimentos a serem realizados, iniciando pelo planejamento dos ensaios da pesquisa, delimitação do plano de amostragem e ensaios que serão realizados em laboratório e, ainda, os trechos a serem avaliados in loco e métodos utilizados para verificação dos mesmos. No capítulo IV, avaliação dos resultados, apreciam-se os dados obtidos nos ensaios de comportamento laboratorial dos corpos de prova com CPA e, também, o desempenho ao longo do tempo dos trechos com CPA in loco, comparando-se ainda a um trecho de CA (Concreto Asfáltico) de controle.
No capítulo V, conclusões e recomendações, sintetizam-se as considerações de acordo com as questões do trabalho e os objetivos da tese proposta.