Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 17
PAVIMENTADORAS DE ASFALTO
A função de uma pavimentadora de asfalto é produzir uma camada de superfície uniforme e com pré-compactação homogênea, a fim de proporcionar uma estabilidade suficiente à mistura para que o rolo inicie o processo de compactação. Ela também precisa produzir uma textura homogênea.
O desempenho da pavimentadora é o fator mais importante quando se é preciso alcançar esses requisitos.
Todas as pavimentadoras de asfalto modernas consistem em duas unidades principais: a tratora e a mesa flutuante.
Unidade tratora
A unidade tratora é acionada por rodas pneumáticas ou esteiras. As pavimentadora sobre rodas são fáceis de transportar. Suas altas velocidades de locomoção permitem que elas se movimentem rapidamente pelo canteiro de obras e facilmente entre diferentes canteiro de obras em estradas públicas.
A boa tração das pavimentadoras sobre esteiras as torna ideais para utilização em superfícies sem ligante e durante o assentamento de materiais soltos ou de base estabilizados com cimento. As pavimentadoras sobre esteiras também são necessárias ao realizar o assentamento de seções extra largas e em inclinações íngremes.
Fluxo de material
A mistura asfáltica é descarregada no silo de recepção da pavimentadora, conforme ela empurra as rodas traseiras do caminhão de mineração. A mistura é carregada a partir do silo para a traseira da máquina através de esteiras de placas duplas ou simples e, em seguida para o sem-fim helicoidal (transportadora helicoidal), que distribui a mistura lateralmente por toda a largura de trabalho da mesa. A altura do sem-fim helicoidal é ajustável, para permitir diferentes espessuras das camadas.
O fluxo de material é regulado pela velocidade da esteira de placas e do sem-fim helicoidal.
A velocidade da esteira deve estar relacionada à velocidade de avanço da pavimentadora e à altura do material que é espalhado na frente da mesa. Essa altura precisa ser mantida o mais constante possível.
Unidade de mesa
A mesa nivela e pré-compacta a mistura asfáltica de acordo com uma espessura, alinhamento, inclinação transversal e perfil de coroamento. A mesa flutuante autoniveladora é instalada na unidade tratora através de braços laterais, em pontos de arrastamento localizados em cada lado da unidade, próximos ao seu ponto central. Aqui, os movimentos verticais causados por qualquer irregularidade da superfície são mínimos. Isso permite à mesa produzir uma superfície uniforme, mesmo que a base subjacente esteja um pouco irregular. Conforme cada camada sucessiva de asfalto é colocada no topo da outra, as irregularidades vão se tornando cada vez mais aparentes.
Os pontos de arrastamento são ajustados para fornecer a espessura requerida da camada. Sua posição pode ser continuamente ajustada com precisão através de sistemas eletrônicos. Um controlador de alinhamento automaticamente mantém o nível da superfície de acordo com uma superfície de referência, tal como um esqui de controle ou uma linha de referência, enquanto um controlador de inclinação é usado para manter a inclinação transversal da mesa.
Ângulo de ataque
O ângulo entre a placa inferior da mesa e a superfície sendo pavimentada é conhecido como o ângulo de ataque. Ele varia de uma mesa para outra, de acordo com o peso da mesa, a área de contato da placa inferior e o formato da lâmina dianteira da mesa. A espessura da camada e o tipo de material também influenciam o ângulo de ataque requerido.
A uniformidade desejada da superfície é obtida quando todas as forças que agem na mesa estiverem equilibradas. Só assim a mesa manterá um ângulo de ataque constante, resultando em uma espessura uniforme da camada.
Aquecimento das placas inferiores da mesa
As mesas são aquecidas com queimadores a diesel ou gás propano ou por eletricidade, para evitar a adesão da mistura quente à placa inferior, o que poderia causar marcas de arrastamento na superfície.
Largura de pavimentação fixa ou variável
O tipo mais comum de mesa é a telescópica, que possui uma largura de trabalho hidraulicamente variável. A mesa telescópica permite ao operador variar a largura de trabalho bastando apenas mexer um dedo. Isso é muito conveniente em áreas urbanas e outros locais nos quais a largura de pavimentação varia. Uma mesa fixa é a escolha mais econômica e adequada para aplicações onde a largura da pavimentação é constante por períodos mais longos. Aumentar ou diminuir a largura de pavimentação em uma mesa fixa requer algumas horas de trabalho mecânico para prender/soltar e ajustar os blocos de extensão.
Sistemas de compactação em mesas
O principal parâmetro que afeta a capacidade da mesa de pré-compactar é a mistura asfáltica e seu peso. Uma mesa mais pesada será capaz de alcançar uma maior précompactação do que uma mais leve. Sistemas adicionais, tais como tamper e sistema de vibração, são frequentemente instalados para aumentar o fluxo de material abaixo da mesa. A escolha de uma mesa calcadora e/ou vibração depende da aplicação, assim como do tipo da mistura, dimensão máxima da pedra, espessura da camada e também das preferências e especificações locais.
Tamper
O mecanismo de tamper utiliza uma barra calcadora vertical de alta amplitude, que move-se a baixas frequências. A finalidade principal do tamper é facilitar o fluxo de material abaixo da placa da mesa. O tamper é acompanhada por uma placa inferior estática ou vibratória (placa da mesa). A largura do tamper e a frequência do calcamento limita a velocidade máxima da pavimentação. Marcas de arraste podem ser o resultado de uma velocidade muito alta de pavimentação em relação à frequência do tamper.
Vibrações
A placa da mesa vem equipada com um sistema de geração de vibração. As vibrações reduzem a fricção entre a placa da mesa e a mistura asfáltica, permitindo que a mesa flutue mais facilmente sobre o material. As vibrações também farão com que certa quantidade de betume suba para a superfície asfáltica, proporcionando uma lubrificação extra e melhorando a textura da superfície.
Mesas de alta compactação
As mesas de alta compactação foram desenvolvidas para aplicações especiais, tais como camadas estabilizadas com cimento e bases. Essas mesas são extra pesadas e possuem uma barra de pressão adicional na parte traseira.
A escolha da mesa e da unidade tratora
A escolha da unidade de pavimentação começa pela mesa. Ela deve ser capaz de aplicar o asfalto na largura desejada. A escolha da mesa também depende do tipo de mistura asfáltica e espessura da camada. A escolha da unidade tratora dependerá do tipo de mesa escolhida. A unidade tratora precisa possuir potência suficiente para arrastar e suportar a mesa nas larguras especificadas. Ela também deve ser capaz de suportar a capacidade de aplicação requerida ou a tonelagem disponível por hora. A escolha de rodas ou esteiras dependerá do tipo da fundação e da largura de pavimentação.
Mesmo se a superfície subjacente for um pouco irregular, os sistemas de nivelamento eletrônico modernos automaticamente ajustam a espessura, a fim de assegurar a inclinação transversal e o alinhamento corretos e de manter uma superfície nivelada. O uso de tais sistemas não acaba com a demanda de uma correta preparação da superfície subjacente. Quanto melhor a uniformidade da superfície existente, melhor será a uniformidade também na nova camada.
