Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 26

Os rolos estáticos de cilindro liso foram o primeiro tipo de equipamento mecânico usado para a compactação de solos e asfalto. Eles geralmente são usados juntamente com rolos pneumáticos e/ou rolos vibratórios.

Existem dois tipos principais de rolo estático de cilindro liso: a versão com três cilindros e a versão tandem com dois cilindros. O modelo convencional de três cilindros possui dois cilindros traseiros acionados e um dianteiro, que traciona o rolo. Os rolos modernos deste tipo têm três cilindros grandes acionados de diâmetro idêntico, assim como uma direção articulada. Esta seção define os dados usados para comparar os rolos estáticos de cilindro liso. Ela também serve como guia básico dos recursos desejáveis ao selecionar um rolo desse tipo.

DESEMPENHO DA COMPACTAÇÃO

DADOS VITAIS

• Carga estática linear
• Diâmetro do cilindro

O esforço de compactação de um rolo estático de cilindro liso é primariamente uma função da carga estática linear (ou seja, o peso do rolo dividido pela largura do cilindro). O efeito de compactação também depende do diâmetro do cilindro, sendo discutido mais à frente nessa seção.

Carga estática linear

Em rolos estáticos de três rodas convencionais de 10–15, a carga estática linear dos cilindros traseiros varia entre 50 e 80 kg/cm. No caso de compactação de asfalto, a carga estática linear deve ultrapassar 50 kg/cm. A carga estática linear do cilindro dianteiro é cerca de 30% menor do que a dos cilindros traseiros. Por isso, os cilindros traseiros devem passar sobre toda a superfície, a fim de alcançar uma compactação uniforme. Com os tipos modernos de rolos estáticos com três rodas (com cilindros de grandes diâmetros idênticos e direção articulada), os três cilindros têm a mesma carga estática linear quando o lastro do rolo é corretamente feito. Isso permite ao rolo realizar uma compactação uniforme por toda a largura do rolo e, portanto, seguir padrões de rolagem mais simples. Com uma largura de rolagem de 2,1 m, o rolo pode cobrir uma largura de até 4 m (permitindo a sobreposição) em duas passadas paralelas. Os três grandes cilindros acionados asseguram uma ação de rolagem suave e eficiente.

O diâmetro do cilindro de rolos tandem estáticos convencionais varia entre 1,2 e 1,5 m, enquanto as largura do cilindro variam de 1,1 a 1,4 m. Suas cargas estáticas lineares são um pouco menores do que aquelas de rolos estáticos com três rodas com o mesmo peso total.

Lastro

Um rolo estático de 10–12 ton normalmente requer 2–3 tons de lastro. Água é o tipo mais conveniente de lastro. O lastro principal é normalmente colocado nos cilindros abaixando, assim, o centro de gravidade. Sobreposição de cilindros Deve haver uma sobreposição mínima de 50 mm e os cilindros devem se sobrepor ao virar.

Diâmetro do cilindro

Quanto maior o diâmetro do cilindro, menor a resistência da rolagem e o ângulo de aproximação do material sendo compactado. De maneira geral, quando a carga estática linear ultrapassar 50 kg/cm, é desejável que o diâmetro do cilindro tenha, no mínimo, 1.500 mm.

Arco e pressão do cilindro

O arco do cilindro é a área em contato com o cilindro a uma certa profundidade de penetração. Este fator deve ser levado em conta ao determinar o efeito de compactação e a adequabilidade de um rolo para, por exemplo, uma mistura mole (instável). Tais misturas tendem a apresentar movimentação excessiva e trincas durante a rolagem.

Uma área de contato pequena oferece uma maior pressão de contato; no entanto, um rolo com um cilindro de diâmetro pequeno pode causar ondas de choque e trincas na superfície. Um rolo com cilindros maiores proporcionará um melhor desempenho de rolagem e efeito de compactação. No geral, quanto maior o diâmetro do cilindro e a área de contato, mais adequado será o rolo em misturas instáveis.

Velocidade

Como regra, os rolos estáticos de cilindro liso alcançam uma melhor compactação dentro do intervalo de velocidade de 3 a 6 km/h. Os motores hidráulicos de dupla velocidade fornecerão uma velocidade extra ao mover-se pelo canteiro de obras.

Design do cilindro

A borda dos cilindros deve ser chanfrada para reduzir o risco de marcas do cilindro na camada asfáltica, sendo que os cilindros devem ser equipados com raspadeiras para permitir que o rolo trabalhe com vários tipos diferentes de materiais.

Alguns fabricantes de rolos estáticos com três cilindros e direção articulada oferecem tais opções, como cilindros dianteiros flexíveis e cilindros traseiros divididos. Os cilindros dianteiros flexíveis permitem que os cilindros inclinem-se ou flexionem-se 1-2 graus a partir da posição vertical, o que pode ser vantajoso ao compactar o abaulamento da estrada.

Os cilindros divididos são usados para eliminar o arraste do material ao virar em curvas fechadas. No entanto, o operador pode modificar o seu padrão de rolagem para eliminar a necessidade de tal opção.

Sistema de aspersão

O rolo deve possuir um sistema de aspersão eficiente para molhar os cilindros, a fim de evitar adesões ao compactar asfalto. Os rolos para asfalto modernos possuem aspersores acionados por bomba. Um sistema eficiente de filtros (filtros no enchimento, na bomba e no bico) evitarão paralisações causadas por bicos entupidos.

Sistema de acionamento

O acionamento hidrostático oferece ao operador um controle total e fácil da velocidade, parada e mudança de direção.

Com o acionamento hidrostático em todos os cilindros, o rolo possui boa tração. Ele torna o rolo mais versátil e permite a sua utilização em misturas asfálticas instáveis; além disso, ele elimina a tendência a ondulações e deslocamento lateral.

Sistema de frenagem

Os freios devem ser suficientemente potentes para operarem com segurança, mesmo quando o rolo estiver totalmente lastreado. Sistemas antifalhas, respaldados por um sistema de emergência, são essenciais à segurança do operador e do local de trabalho.

RECURSOS GERAIS

Conforto do operador

O design da máquina deve proporcionar o máximo em segurança, conforto e visibilidade ao operador. Os controles duplos ou o banco articulado permitem ao operador selecionar a posição mais confortável, para máxima segurança, visibilidade e, consequentemente, produtividade.

Manutenção

É essencial que o rolo possa contar com um serviço de manutenção confiável. O melhor é verificar se há um serviço completo de suporte no local onde se pretende utilizar o rolo. Isso assegurará um mínimo de paralisações, caso seja necessário realizar manutenções ou reparos periódicos.

Devem ser realizadas verificações regulares de peças e substâncias (tais como água, óleo, etc.) sujeitas ao desgaste. A manutenção deve ser fácil de ser realizada. É importante que haja pontos de manutenção de fácil acesso e longos intervalos de serviço.