UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE TECNOLOGIA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL TADEU SIMPLÍCIO DE RESENDE JÚNIOR

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE TECNOLOGIA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

TADEU SIMPLÍCIO DE RESENDE JÚNIOR

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE PAVIMENTO FLEXÍVEL E RÍGIDO

TERESINA – PI 2014

TADEU SIMPLÍCIO DE RESENDE JÚNIOR

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE PAVIMENTO FLEXÍVEL E RÍGIDO

Monografia apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Piauí, a ser utilizado como pré requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. MSc. Marcos Machado de Albuquerque

TERESINA – PI 2014

Monografia intitulada Estudo comparativo entre pavimento rígido e flexível, de autoria Tadeu Simplício de Resende Júnior, apresentada ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Piauí como requisito parcial à conclusão do Bacharelado em Engenharia Civil.

Aprovada pela banca examinadora constituída pelos seguintes professores: ________________________________________________

Prof. MSc Marcos Machado de Albuquerque - CT/UFPI Orientador

________________________________________________ Prof. Esp. Natássia da Silva Sales – CT/UFPI

Professor Convidado

________________________________________________ Eng. Francisco Gabriel de Sousa

Profissional Convidado

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus por mais esse feito.

Ao professor Marcos Machado Albuquerque pela sabedoria e determinação com que orientou durante a realização deste trabalho. Aos meus pais, Tadeu Resende e Francisca Carvalho, por todo apoio, incentivo e dedicação durante esses anos. Ao meu irmão, Tales Resende, pelo ombro cedido nos momentos difíceis. Aos meus avós paternos, que hoje descansam no céu, mas sempre acreditaram no meu esforço e são merecedores desta conquista, aos meus avós maternos pelos momentos de alegrias e sinceras orações. A minha namorada Samantha, por sua sincera torcida e paciência e aos meus amigos por lutarem ao meu lado.

“É impossível avaliar a força que possuímos sem medir o tamanho do obstáculo que podemos vencer, nem o valor de uma ação sem sabermos o sacrifício que ela comporta.” (H.W.Beecher)

RESUMO

Este estudo refere-se a comparação entre os dois tipos de pavimentos, rígido e flexível, abordando diversos aspectos positivos e negativos de ambos, no que se refere a estrutura do pavimento, os materiais utilizados, a metodologia de dimensionamento, a metodologia de implantação, os aspectos físico-químicos, aos custos de construção e manutenção e aos tipos de patologias, a fim de se avaliar o mais vantajoso do ponto de vista técnico e econômico. Foi realizado um levantamento bibliográfico visando um estudo comparativo satisfatório sobre os dois tipos de pavimentos, além de informações importantes sobre o pavimento como processo importante para o desenvolvimento da sociedade como um todo.

ABSTRACT

This study is a comparison between the two types of floors, rigid and flexible addressing several positive and negative aspects of both in relation to the floor structure, the materials employed, the sizing method, the method of deployment, physicochemical aspects, the costs of construction and maintenance and the types of pathologies, in order to assess the most advantageous from a technical and economic perspective. A literature aimed at a satisfactory comparative study of the two types of flooring, as well as important information on the pavement as important for the development of society as a whole was carried out.

SUMÁRIO

3.2 Classificação dos tipos de pavimento 15

3.2.1 Pavimento Flexível 15

3.2.2 Pavimento Rígido 19

3.3 Análise Comparativa entre dois tipos de pavimento: rígido e flexível 20

3.3.1 Quanto a estrutura do pavimento 20

3.3.2 Quanto aos materiais utilizados 21

3.3.3 Quanto a metodologia de dimensionamento 22

3.3.4 Quanto a metodologia de implantação 25

3.3.5 Quanto as características físico-químicas 25

3.3.6 Quanto aos custos de construção e manutenção 27

3.3.7 Quanto aos tipos de patologias 29

4 METODOLOGIA 32

5 DISCUSSÃO 33

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS 34

REFERÊNCIAS BIBLIOGÁFICAS 35

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Classificação dos pavimentos 15

Figura 2: Estrutura de um pavimento flexível 16

LISTA DE QUADROS

Quadro 1: Metodologias de dimensionamento de pavimento flexível 23

Quadro 2: Metodologias de dimensionamento de pavimento rígido 24

Quadro 3: Comparativo de pavimento rígido e flexível 26

Quadro 4: Patologias e suas prováveis causas na pavimentação asfáltica 30

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Comparação de custo dos serviços de construção inicial 28

Gráfico 2: Comparação de custos anuais de conservação do pavimento 28

Gráfico 3: Comparação dos custos finais de construção inicial, manutenção e custo

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AAQ - Areia-asfalto à quente

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas CAP - Cimento asfáltico de petróleo

CAUQ - Concreto asfáltico usinado a quente CP - Cimento Portland

DER - Departamento de Estradas e Rodagem

DNIT - Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes IGG - Índice de Gravidade Global

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1 INTRODUÇÃO

A necessidade de um meio que facilite e acelere o deslocamento de pessoas tornou-se indispensável à construção de estradas. O pavimento veio como uma forma de facilitar esse transporte, promovendo rapidez, conforto e segurança aos seus usuários.

As melhorias feitas nas estradas através da pavimentação restituíram ao transporte rodoviário um lugar de destaque entre os meios de transporte terrestre, sendo o mais utilizado no Brasil e responsável pela maior parcela do transporte de cargas.

O pavimento é um sistema de várias camadas de espessuras finitas que se assenta sobre um semi-espaço infinito e exerce a função de fundação da estrutura, chamada de subleito, podendo ser classificados em flexível e rígido (SENÇO, 2007).

Em meio a incessante evolução tecnológica, faz-se necessário a apresentação de estudos de caso para cada região, a fim de, se obter a melhor alternativa no que se refere a custos e benefícios do tipo de pavimento a ser executado. Dentre esses estudos se destacam: a vida útil do pavimento, a resistência, a durabilidade, o tempo e a complexidade de execução, os impactos sociais e ambientais, e principalmente a segurança da via, que será implantada.

Esta pesquisa justifica-se pela preferência de implantação do pavimento flexível nas vias, sem apresentar estudos ou quaisquer motivos aparentes para a implantação deste material preferencialmente ao pavimento rígido.

2 OBJETIVOS

O objetivo desta monografia é comparar os dois tipos de pavimentos, avaliando diversos aspectos relacionados a pavimentação de rodovias.

2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos são, caracterizar os dois tipos de pavimentos, apresentar suas vantagens e desvantagens, analisar os processos executivos, e estudar e comparar a viabilidade técnica e econômica de execução dos mesmos.

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3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Pavimento é uma estrutura construída sobre a terraplenagem com os objetivos de resistir aos esforços verticais oriundos do tráfego e distribuí-los, melhorar as condições da via oferecendo conforto e segurança, e resistir aos esforços horizontais, tornando mais durável a superfície de rolamento. Uma seção transversal típica de um pavimento é formada de uma fundação, subleito, e de camadas com espessuras e materiais determinados por um dos inúmeros métodos de dimensionamento (SENÇO, 2007).

Segundo Balbo (2007), a constituição do subleito é de material natural, consolidado, compactado ou pode ser composto por material transportado e após ser compactado.

A regularização do subleito é uma camada de espessura irregular construída sobre o mesmo, e com o intuito de conformá-lo, transversal e longitudinalmente com o projeto. Deve ser executado, sempre que possível, em aterro, para evitar a execução de cortes difíceis no material da “casca“ já compactada pelo tráfego, substituição por uma camada já compactada naturalmente por uma camada a ser compactada e o desgaste desnecessário do equipamento de escarificação.

Senço (2007) ainda afirma que o reforço do subleito é uma camada de espessura constante, construída, se necessário, logo em seguida a camada de regularização, com materiais de qualidade superiores às de regularização e inferiores às das camadas imediatamente superiores, ou seja, a sub-base.

A sub-base é considerada a camada complementar à base, quando por circunstâncias técnicas e econômicas, não for viável construir a base diretamente sobre a camada de regularização ou reforço do subleito. A base tem como objetivo resistir aos esforços advindos do tráfego e distribuí-los para as demais camadas. O pavimento pode ser considerado composto por base e revestimento, sendo que a base poderá ou não ser complementada pela sub-base e pelo reforço do subleito (SENÇO, 2007).

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3.2 Classificação dos tipos de pavimentos

Abaixo segue, resumidamente, a classificação dos pavimentos e os seus tipos de revestimentos.

Figura 1: Classificação dos pavimentos.

Fonte: DNIT, 2006.

3.2.1 Pavimento Flexível

Associados aos pavimentos asfálticos, os pavimentos flexíveis são compostos por camada superficial asfáltica (revestimento), apoiadas por camadas de base, sub-base e de reforço do subleito, constituídas por materiais granulares, solos ou misturas de solos, sem adição de agentes cimentantes. Dependendo da exigência de tráfego, da capacidade de suporte do subleito, da rigidez e espessura das camadas, e condições ambientais, uma ou mais camadas podem ser suprimidas (BERNUCCI et al, 2008).

Para Silva Júnior e Vasata (2013), as bases flexíveis são formadas por:

Solo Estabilizado: constituídos de solo específico, com a granulometria,

limite de liquidez e o índice de plasticidade especificados previamente;

Macadame Hidráulico: constituída por uma ou mais camadas de pedra

britada, com a introdução de material de enchimento com a ajuda da água;

Brita Graduada: mistura feita em usinas, de agregados previamente

dosado, contendo material de enchimento, água e cimento, substituindo a base de macadame hidráulico.

Incluem-se as bases de paralelepípedos e alvenarias poliédricas, que foram utilizados como pavimento em diversas vias antigas, mas se tornaram inviáveis quanto ao conforto e segurança devido a irregularidade do leito, sendo então utilizados como bases por aproveitamento à revestimentos flexíveis (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011). A seguir, um modelo de uma seção típica de um pavimento flexível.

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Figura 2: Estrutura de um pavimento flexível.

Fonte: REIS, 2009.

Reis (2009), caracteriza as camadas constituintes de um pavimento flexível:

Camada de desgaste: é uma mistura betuminosa, formado por uma

mistura de agregados e betume. Os agregados tem uma maior porcentagem na camada, cerca de 85 a 90%, e tem como função resistir ao desgaste imposto pelo tráfego e transmitir as solicitações para a camada de base. O betume tem como função ligar os agregados, tratando-se de um elemento aglutinante e impermeabilizador da camada.

Camada de regularização: constituída por uma mistura betuminosa, tem

como função receber as cargas derivadas do tráfego, uniformizar as tensões e em seguida transmitir para a camada de base.

Base: é a camada estruturalmente mais importante. Recebe as cargas

transmitidas pela camada de regularização, uniformiza as tensões e posteriormente transmite para a camada de sub-base.

Sub-base: utilizada para reduzir a espessura da base, tem como objetivo

receber os esforços provenientes da base, e redistribuí-los para a fundação, drenar as infiltrações que possam ocorrer nas camadas superiores e impedir a ascensão da água capilar evitando que atinjam as camadas nobres do pavimento.

Revestimento superficial betuminoso: caracterizado por uma camada

de desgaste constituída por aglutinante, como por exemplo, emulsão betuminosa, coberto por agregados de dimensões apropriadas sobre camada de material granular.

Revestimento duplo invertido: caracterizado por apresentar duas regas

de emulsão betuminosa combinadas com duas camadas de agregados.

Os revestimentos asfálticos podem ser de vários tipos, admitindo uma correlação importante com os agregados, a fim de se obter uma melhor interligação e características diferenciadas à camada.

Concreto Asfáltico Usinado a Quente: é o revestimento asfáltico à

quente mais utilizado no Brasil. Constitui em uma mistura de agregados bem graduados, material de enchimento e cimento asfáltico. O processo de fabricação desse concreto é realizado em usinas sob rigoroso controle de qualidade, mantendo uma quantidade mínima de vazios estruturais. O CAUQ, como é conhecido, deverá ser aplicado numa temperatura de 140°C a 145°C, para isso alguns fatores devem

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ser levados em conta, como transporte e clima, permanecendo as características desejáveis do pavimento (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

Pré-misturado à Quente: essa mistura é semelhante ao CAUQ, no

entanto o controle qualitativo não é tão rigoroso, facilitando e barateando o processo produtivo, pelo fato de não haver finos na maioria das misturas. Usado principalmente como pintura de ligação.

Pré-misturado à Frio: Consiste na mistura de agregados e ligante

asfáltico a temperatura ambiente, não sendo necessária o aquecimento de nenhum dos materiais a serem utilizados. No entanto, o processo de aplicação deve ser executado com cautela devido a fraca ligação existente, permitindo a ação de intempéries. A mistura pode ser realizada em usinas misturadoras ou em outros equipamentos destinados a este tipo de serviço, e o espalhamento realizado com motoniveladoras apesar de ser mais recomendável a utilização de vibro-acabadoras para a não segregação dos materiais.

Areia-Asfalto à Quente: Composta em sua maioria por agregados finos e

materiais de enchimento ligados por CAP. Utilizada em diversas camadas, como a de revestimento, regularização e base. A execução é realizada através de vibroacabadoras e o processo de compactação por meio de rolos de pneus e rolos lisos.

Areia-Asfalto à Frio: Mesma característica do AAQ, diferindo somente

em relação ao ligante utilizado, haja vista que não há aquecimento do mesmo. Com relação a execução, suas características se assemelham ao Pré-misturado a Frio, no entanto é necessário aerar a misturar antes de se iniciar a compactação.

Tratamentos superficiais: Processo mais simples de revestimento, onde

não é necessário nenhum tratamento em usina para a sua execução, trata-se de uma mistura de agregados e asfalto aplicados sobre base ou revestimento já existente como recapeamento. O processo de execução se resume na aplicação de material asfáltico e logo em seguida, a distribuição de agregados em toda a área, e por último faz-se a compactação. Pode ser realizada mais de uma camada de tratamento superficial, sendo necessário assim a redução dos diâmetros dos agregados empregados em cada camada.

Macadame Betuminoso: Semelhante ao Macadame Hidráulico, onde a

coligação entre os agregados é realizado por meio de betume. Também pode ser realizados mais de uma camada, reduzindo as dimensões dos agregados a cada camada (SENÇO, 2007).

Lama Asfáltica: Não é considerado um revestimento,é uma associação

de agregados miúdos, material de enchimento e emulsão asfáltica, devidamente espalhada e nivelada. Empregado principalmente no rejuvenescimento de pavimentos asfálticos ou como camada de desgaste e impermeabilizantes nos tratamentos superficiais ou macadame betuminoso,por apresentar um ótimo coeficiente de atrtito também é verificado o seu uso no tratamento de trechos lisos e derrapantes. Sua espessura final é de 4mm e sua compactação é verificado pelo próprio tráfego imposto ( MARQUES, 2012).

Microrevestimento: Usa-se a mesma concepção das lamas asfálticas,

com a diferença que são aplicados emulsões modificadas com polímeros para aumentar sua vida útil, é uma mistura a frio de agregados minerais, fíler, água e emulsão com polímero e eventualmente adição de fibras (ABNT NBR 14948/2003).

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Segundo Reis (2009) o pavimento rígido se caracteriza pela camada de desgaste ser constituída por uma laje de betão.

A estruturação do pavimento rígido é mais simples quando comparado ao pavimento flexível tendo em vista que as camadas de revestimento e base são consideradas unidas em uma única só, que desempenha as mesmas funções que suas equivalentes na pavimentação asfáltica, podendo necessitar apenas de mais uma camada de sub-base e possível regularização do subleito. Estas camadas atendem as solicitações de tráfego de forma divergente ao método de pavimentação asfáltico, devido sua formação e materiais utilizados nas mesmas (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011). A seguir, uma ilustração de uma seção típica de um pavimento rígido.

Figura 3: Estrutura de um pavimento rígido.

Fonte: REIS, 2009.

Reis (2009), caracteriza as camadas constituintes do pavimento rígido:

Camada de desgaste: camada estrutural do pavimento que suporta,

redistribui e transfere para as camadas inferiores as tensões provenientes do tráfego. Deve apresentar características de drenagem e ser impermeável. Apresentar uma superfície regular de modo que o tráfego possa circular com segurança e economia;

Camada de base: serve como camada de apoio a laje de betão.

Constituída por material granular de granulometria extensa, brita, que serve para uniformizar os esforços advindos da laje e transmiti-los a camada inferior;

Camada de sub-base: pode não existir, sendo uma camada

complementar a base. Tem como objetivo impedir que as águas capilares atinjam a base, garantindo boas condições. Formada por solos ou materiais granulares (granulometria grosseira, permeáveis e com características de resistência e deformabilidade compatíveis).

Podem ser construídos em betão com juntas, betão com juntas e espaçadores, betão armado com juntas e betão armado continuo.

Betão com juntas: trata-se de lajes de betão simples sem armadura, a

qualidade do betão toma uma maior importância para absorver os esforços de tração resultantes da flexão. Esse tipo de pavimento só é viável quando o espaçamento entre as juntas é bem pequeno;

17 Betão com juntas e espaçadores: estrutura semelhante ao betão com

juntas, com a diferença de apresentarem varões de aço na sua estrutura que permitam a transmissão de esforços entre lajes;

Betão armado com juntas: caracterizado por apresentar uma malha de

varões nas placas de betão, estas malhas tem como objetivo reduzir o fendilhamento e deformações provocadas por variação de temperatura, empenamento, etc.;

Betão armado contínuo: caracteriza por apresentar armadura distribuída

em toda sua extensão, evitando assim a utilização de juntas.

As placas de concreto, devem estar assentadas sobre uma sub-base, executadas com material e espessura definido em projeto. Não devem apresentar expansibilidade e nem ser bombeável, a fim que se garanta um bom suporte as placas ao longo do tempo (DER/PR, 2005).

3.3 Análise comparativa entre os dois tipos de pavimentos: rígido e flexível 3.3.1 Quanto a estrutura do pavimento

Em seu trabalho, Guimarães Neto e Santos Filho (2011), afirmam que a estrutura necessária para a pavimentação flexível, é mais complexa que para a pavimentação rígida, resultante da maior interação entre as camadas devido a forma com quem as cargas são absorvidas pelo pavimento flexível. Apesar de o pavimento rígido ter uma estrutura mais simples, há uma maior rigorosidade no método construtivo de cada uma das suas camadas, fato este que pode assegurar um maior custo inicial.

Os mesmos autores referem que, a pavimentação rígida por ter melhor capacidade de distribuir as tensões advindas do tráfego, requer menos de sua fundação, economizando esforços e custos em serviços como reforço do subleito, geralmente empregado nos pavimentos flexíveis. Ignorando um estudo de caso específico para cada região e observando apenas o aspecto estrutural a pavimentação rígida é mais indicada para solos pouco resistivos, onde seriam necessário grande serviços de melhoramento do mesmo. Já a pavimentação flexível é mais indicada para solos capazes de resistir a cargas provenientes do tráfego, suprimindo boa parte dos serviços e camadas necessárias a este tipo de pavimento.

3.3.2 Quanto aos materiais utilizados

Quando se fala de pavimento flexível o único material importante que resta ser citado é o aglomerante betuminoso, responsável pela interação entre os aglomerados à altas temperaturas ou tratados especialmente. É importante colocar em questão que este material é derivado do petróleo, retirado de reservas finitas da natureza (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

Para Bernucci et al (2010), são aplicados frequentemente em pavimentação os seguintes tipos de asfaltos :

Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP): São classificados de acordo com

o ensaio de penetração, sendo os tipos mais produzidos no Brasil CAP 50/60, CAP 85/100, CAP 100/120 e CAP 150/200. São empregados na capa de rolamento do pavimento e as vezes na camada de ligação (“binder”). Devem ser aquecidos em

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usinas, numa faixa de temperatura adequada, pois na temperatura ambiente apresentam consistência sólida.

Asfalto Diluído: São diluições de cimentos asfálticos de petróleo em

solventes de petróleo de volatilidade apropriada. Empregados em serviços de pavimentação do tipo imprimação e/ou pintura de ligação. Os diluentes devem evaporar totalmente, deixando apenas o resíduo asfáltico, processo esse denominado de CURA.

Emulsão Asfáltica: São obtidos através da combinação da água com o

asfalto aquecido, em meio intensamente agitado e na presença de agentes chamados de emulsificantes, que por fim tem a finalidade de dá estabilidade a mistura, favorecer a dispersão e resistir os glóbulos de betume com uma película protetora, mantendo-os em suspensão.

Apesar dos aglomerantes hidráulicos poderem ser utilizados em alguns pavimentos flexíveis, sua principal utilização é para a pavimentação rígida, onde o cimento Portland é o principal componente. Devido a influência que o aço, selante de junta e água proporciona no produto final, faz-se necessário um controle mais rigoroso dos materiais empregados na pavimentação rígida, adquirindo maiores possibilidades de aparições de defeitos de execução em relação ao pavimento flexível, onde também é rigoroso o controle de qualidade, porém os principais ensaios são realizados em usinas, reduzindo a possibilidade de falhas (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

São destinados ao pavimento rígido, os cimentos Portland do tipo CP-I (Portland Comum), II (Portland Composto), III (Portland de Alto Forno) e CP-IV (Portland Pozolânico). O aço para as barras de transferência devem ser obrigatoriamente lisas e retas tipo CA-25, nas barras de ligação utiliza-se o CA-50 mas admite-se o emprego do CA-25. Consumo mínimo de cimento de 320kg/m³ e uma relação de água/cimento de no máximo 0,5 l/kg (DER/PR, 2005).

3.3.3 Quanto a metodologia de dimensionamento

Os critérios de dimensionamento de pavimentos flexíveis são diversificados, em geral mais elaboradas, devido ao amplo investimento nesta metodologia nas últimas décadas.

Quanto as metodologias existentes, classificam-se em métodos empíricos e métodos teóricos, onde os empíricos ainda são subdivididos em, nos que se baseiam nos ensaios de resistência do solos e os que não se baseiam nestes ensaios. Os métodos empíricos são obtidos de experiências práticas e coeficientes observados in loco. Os métodos teóricos procuram adequar o que foi observado na prática às formulações teóricas existentes. Abaixo, os quadros resumo sobre as metodologias abordadas para dimensionamento de ambos os tipos de pavimento.

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Fonte: Senço,1997

Com relação a pavimentação rígida, o dimensionamento não é tão desenvolvido, devido ao limitado estudo na área, no entanto, a utilização do concreto na construção civil é consagrada, garantindo sua confiança e conhecimento (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

Quadro 2 : Metodologias de dimensionamento pavimento rígido.

Fonte: DNIT, 2005.

21

Para os pavimentos flexíveis há várias opções na realização de uma camada que pode suprir a maioria das necessidades locais com custos relativamente baixos, porém esta vantagem pode ser afetada na realização de um número maior de serviços ou até mesmo de camadas, frente as adversidades maiores a serem superadas.

As alternativas disponíveis para o pavimento rígido são mais limitadas e pouco variadas, no entanto, este apresenta características e propriedades superiores de suporte para o tráfego, evitando uma maior quantidade de serviços necessários e eventualmente diminuindo os gastos na construção da via ao relacionar custo-benefício.

A escolha de um pavimento pela metodologia de implantação, pode vir a ser um parâmetro secundário. O fator predominante neste caso é o custo-benefício, levando em conta o deslocamento e a utilização de máquinas e equipamentos especiais, juntamente com mão-de-obra qualificada e materiais necessários (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

3.3.5 Quanto as características físico-químicas

As características físico-químicas são importantes para o processo de caracterização do pavimento, sendo exposto diversas propriedades particulares ao materiais utilizados na execução de ambos os tipos de pavimentos

Para analisar esse aspecto, segue abaixo o quadro onde são expostos as principais características físico-químicas dos pavimentos rígidos e flexíveis, comparando-os de forma direta.

23

Fonte: Bianchi et al, 2008.

3.3.6 Quanto aos custos de construção e manutenção

Os custos para investimento inicial para o pavimento rígido são maiores que o pavimento flexível, quando se considera o valor total do investimento, referente a construção, manutenção e conservação (Silva Filho, 2011).

Devido as frequentes exigências de serviços de manutenção na pavimentação asfáltica, o incômodo ao usuário é maior e os gastos são constantes, e não tão elevados caso não seja necessário uma reestruturação de todo o pavimentado implantado.

Já para a pavimentação rígida esses serviços são pouco frequentes mas com custos mais elevados. No geral, a pavimentação rígida tem um custo-benefício melhor, devido as pequenas necessidades de manutenção do pavimento dentro do período de vida útil do mesmo, que é evidentemente maior que a vida útil do pavimento flexível. Esse fator se torna importante pois permite que o fluxo de carro se torne constante por mais tempo, mantendo dessa forma um maior conforto ao seus usuários (GUIMARÃES NETO; SANTOS FILHO, 2011).

A seguir, os gráficos apresentando a comparação entre os custos de regularização do subleito, sub-base, base e revestimento; os custos das conservações anuais como também comparação dos valores de construção inicial, manutenção e custo total de ambos os tipos de pavimentos ( Obs : Os valores reais fornecidos por todos os gráficos são em R$ x 1.000) , como alternativas de execução de 22,1 quilômetros de extensão da BR-408 no Estado de Pernambuco ( SILVA FILHO, 2011).

24

Fonte: Silva Filho, 2011.

Gráfico 2: Comparação de custos anuais de conservação dos pavimentos .

Fonte: Silva Filho, 2011.

Gráfico 3: Comparação dos custos finais de construção inicial, manutenção e custo total ( construção

25

Fonte: Silva Filho,2011.

3.3.7 Quanto aos tipos de patologias

 Pavimento Flexível

As patologias podem ser associadas em duas classes: estrutural e funcional. Uma patologia de classe estrutural está associada á uma diminuição de capacidade de suporte de carga do pavimento. As patologias de classe funcional estão relacionados às condições de segurança e trafegabilidade do pavimento (DNIT, 2006).

As patologias que ocorrem na superfície do pavimento que são de classe funcional, podem ser identificadas a olho nu, e classificados segundo uma terminologia normatizada (DNIT 005/2003-TER-DNIT, 2003).

Os tipos de patologias considerados pela norma brasileira para cálculo de indicador de qualidade de superfície do pavimento (IGG – Índice de Gravidade Global) são: fendas, afundamentos, corrugações e ondulações transversais, panela ou buraco, e remendos (BERNUCCI, 2008).

A seguir apresenta-se o quadro 3, onde lista-se resumidamente as patologias e suas prováveis causas.

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Fonte: ROCHA; COSTA, 2009.  Pavimento Rígido

As patologias mais frequentes nos pavimentos rígidos estão associados a utilização de técnicas de execução e materiais inadequados, juntamente com a ausência de uma manutenção rotineira imposta a esse tipo de estrutura. É mais frequente a ocorrência de patologias localizadas, associados a problemas específicos do que a verificação de um desgaste em todo o trecho, decorrente de uma deficiência de projeto ou de um processo de fadiga do concreto (DNIT,2004). A seguir, apresenta-se o quadro 4 onde lista-se as diversas patologias do pavimento rígido e suas prováveis causas.

27

Fonte: ROCHA; COSTA,2009.

4 METODOLOGIA

A pesquisa bibliográfica segundo Cervo, Bervian e da Silva (p.61, 2007), “constitui o procedimento básico para os estudos monográficos, pelos quais se busca o domínio do estado da arte sobre determinado tema”.

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Para o desenvolvimento de um estudo comparativo satisfatório, é primordial aprofundar-se no conhecimento sobre os itens abordados, neste caso específico, dois tipos de pavimento, rígido e flexível, por serem predominantes, logo, será realizado um levantamento bibliográfico a respeito. O presente estudo trata-se de uma revisão bibliográfica, aprimorado através da coleta de informações publicadas, de livros, artigos, dissertações e teses de acervo pessoal, e obtidos em bancos de dados na internet.

5 DISCUSSÃO

Para Vasata e Silva Júnior (2013), o pavimento rígido, apesar de um maior valor de implantação, apresenta algumas vantagens quando comparado a pavimentação flexível, tais como camadas mais delgadas. Enquanto o pavimento flexível tem camadas mais espessas e divida em várias, o que exige uma maior movimentação de terra, o pavimento rígido é dividido em apenas duas camadas.

Em 2011, Guimarães Neto realizou um estudo comparativo entre os pavimentos flexível e rígido, citando algumas vantagens que o pavimento de concreto apresentou em relação ao pavimento asfáltico no que se refere ao coeficiente de atrito, oferecendo uma maior segurança quanto a derrapagem (veículo precisa de 16% menos de distância de frenagem em superfície seca, 40 % em superfície molhada), melhor difusão da luz (permitindo até 30% de economia nas

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despesas de iluminação), melhores características de drenagem superficial, uma camada de rolamento resistente aos intempéries, redução no consumo de combustível de até 20% em veículos pesados (representa uma diminuição no aquecimento global), e por ter melhores características de distribuir as tensões, requer menos de sua fundação, economizando custo em serviços como reforço do subleito, geralmente necessário para a pavimentação flexível. Concluindo dessa forma que, o asfalto pode ser uma opção mais viável economicamente, no entanto o concreto possui qualidades mais relevantes quando utilizado como pavimento em caso de grandes solicitações.

Segundo os gráficos apresentados por Silva Filho (2011), temos que o pavimento rígido torna-se mais caro no seu período de construção inicial, porém quando é analisado serviços como restauração e manutenção, o rígido torna-se mais barato que o flexível, onde esta diminuição dos custos cobrem os gastos referentes a sua construção inicial.

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente estudo teve como objetivo caracterizar os dois tipos de pavimento, flexível e rígido, analisando suas vantagens e desvantagens , e comparar a viabilidade técnica e econômica na execução dos dois tipos de pavimento.

O levantamento bibliográfico realizado levou a concluir que o pavimento flexível admite-se um custo inicial ameno quando comparado ao pavimento rígido. No entanto, deve-se levar em consideração uma análise a longo prazo, já que o pavimento rígido apesar de apresentar um valor maior de execução, possui algumas vantagens técnicas quando comparado a pavimentação flexível, no que se refere a resistência, maior distância de visibilidade aos usuários, menores gastos com iluminação, uma maior vida útil, enquanto que o pavimento flexível requer maiores gastos com manutenção. Assim para se ter uma ideia de comparação de viabilidade econômica é necessário, aplicar a diferença de investimento nos dois pavimentos. no que se refere aos serviços de conservação e manutenção da via, em período de 15 anos. No final se os gastos forem maiores que os investimentos disponíveis, o pavimento mostra-se inviável.

Portanto a escolha do pavimento a ser executado, está relacionado as condições locais, no que se refere ao clima, materiais e equipamentos disponíveis, mão-de-obra, geometria da pista, e principalmente as solicitações na qual serão impostas.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas, Microrrevestimento. NBR 14948/2003.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 6023.

Informação e Documentação – Referências – Elaboração. Rio de Janeiro: agosto

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