Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 18

OPERAÇÕES DE PAVIMENTAÇÃO

O cuidadoso planejamento do fornecimento e do transporte da mistura é crucial para a manutenção de uma operação de pavimentação sem interrupções.

Quaisquer interrupções na operação resultarão em um pavimento de qualidade inferior e menor vida útil. A velocidade da pavimentadora deve ser mantida constante, devendo estar relacionada à tonelagem da mistura disponível determinada pela capacidade da usina asfáltica e pelo número de caminhões disponíveis).

Para alcançar os resultados especificados, vários pontos precisam ser levados em consideração. Primeiro, a largura de pavimentação requerida precisa ser determinada e a mesa precisa ser aquecida, a fim de evitar a aderência da mistura à placa inferior.

Os pontos de arrastamento precisam ser ajustados na altura que corresponda à espessura desejada da camada. Se necessário, a mesa precisa ser ajustada para permitir um perfil de abaulamento.

A altura do sem-fim helicoidal também é crucial para o resultado final. Se essa altura for muito baixa, ela interferirá com o fluxo de material sob a mesa, o que resultará em uma textura aberta e fará com que a camada trinque ou criará uma superfície irregular. Se for muito alta, a mistura pode não alcançar as bordas mais externas da mesa, uma quantidade muito grande da mistura se acumulará no canal do sem-fim helicoidal, tornando mais difícil mover a pavimentadora para a frente. Uma quantidade muito grande de material também fará com que a pavimentadora mova-se lentamente, podendo causar o seu resfriamento excessivo antes de passar sob a mesa.

O ideal é que a distância entre a superfície da camada e a borda inferior do sem-fim helicoidal seja equivalente a, aproximadamente, cinco vezes a dimensão máxima da pedra.

Existem vários fatores que precisam ser controlados durante uma operação de pavimentação.

Eles são:

• Altura do material (na frente da mesa)
• Velocidade de pavimentação
• Espessura efetiva da camada
• Uniformidade da superfície
• Largura de pavimentação
• Juntas
• Temperatura de assentamento
• Segregação da mistura

Altura do material

A altura do material (a quantidade de material espalhada na frente da mesa) deve ser constante por toda a largura de trabalho. Ela tem uma influência decisiva na posição vertical da mesa. Como dito antes, a ação de nivelamento de uma mesa depende de um estado de equilíbrio entre todas as forças que agem nela. Qualquer mudança nessas forças fazem com que a mesa mova-se para cima ou para baixo, conforme o caso. Se a altura do material for muito alta, a resistência à movimentação para a frente aumenta e, na tentativa de vencer essa resistência, a mesa começa a subir. Uma corrugação então aparecerá na camada ou a sua espessura aumentará. O excesso de material também acelera o desgaste dos sem-fim helicoidais. No entanto, se a altura do material for muito baixa, a mesa afunda porque não há material suficiente para suportá-la. Um sistema automático que monitora e controla o fluxo de material que passa pelas esteiras e sem-fim helicoidal, assim como o nível da mesa, significantemente reduzirão tais efeitos.

Como a altura do material afeta a altura da mesa

Velocidade de pavimentação

A velocidade da pavimentadora deve ser a mais constante possível, uma vez que as variações de velocidade resultarão em uma superfície irregular. Recomenda-se um sistema automático capaz de pré-ajustar e manter as velocidades sob condições variáveis de carga.

As interrupções também são um problema. Elas não apenas podem prejudicar a superfície como também resultam em segregação de temperatura. Cada vez que uma pavimentadora para, a mesa tende a afundar na camada. O material no bloco do sem-fim helicoidal da mesa e a mistura logo atrás da pavimentadora, que são inacessíveis aos rolos, então sofrem resfriamento, enquanto a mistura abaixo da mesa continua quente. Quando a pavimentadora é reiniciada, a mesa subirá levemente para dar conta do material mais frio à sua frente, deixando uma corrugação na camada.

Se a pavimentadora for forçada a parar, a mesa pode ser travada na posição que se encontra através de um “sistema de parada de mesa”, que retira os cilindros de elevação hidráulica. Isso evita o afundamento da mesa na camada e reduz os problemas associados às paradas da pavimentadora. As velocidades comuns de pavimentação variam de 2 a 20 m/min, dependendo do tipo de mistura e do desempenho do equipamento. Existe uma velocidade mínima para manter a flutuação da mesa. Se a velocidade de pavimentação cair abaixo desse nível mínimo, a mesa afundará. Nesse caso, a camada ficará muito fina. As velocidades devem ser mantidas em cerca de 2–4 m/min a fim de se alcançar altas densidades quando são utilizadas mesas de alta compactação.

Espessura das camadas e uniformidade da superfície

A fim de alcançar a uniformidade especificada, normalmente expressa como o desvio máximo permitido na altura medido a uma certa distância, a espessura da camada pode variar, sendo responsável pelas irregularidades na superfície subjacente.

Sempre que necessário, deverão ser utilizados dispositivos de nivelamento eletrônico, tais como controladores de alinhamento e/ou inclinação. Esses sistemas automaticamente ajustam a espessura da camada, para manter uma superfície nivelada. Se a pavimentadora for operada manualmente, os funcionários deverão evitar fazer correções frequentes na altura da mesa.

Juntas

Os procedimentos de pavimentação e compactação empregados para juntas longitudinais e transversais são importantes à qualidade e aparência final de um revestimento asfáltico.

Ao assentar uma faixa de asfalto ao lado de uma faixa já existente, a altura da mesa acima da superfície deve ser cuidadosamente ajustada para permitir o efeito de compactação do rolo seguinte, isto é, a camada não compactada deve possuir uma espessura extra de 15–20%. Um controlador automático de alinhamento trabalhando fora da faixa adjacente é bastante útil para alinhar as juntas.

A sobreposição lateral da junta deve ser de, aproximadamente, 25 a 50 mm. Deve haver o mínimo de inclinação possível nas juntas e, por isso, o assentamento deve ser preciso.

Para criar uma junta transversal uniforme, a mesa pavimentadora deve ser colocada sobre a camada previamente aplicada, logo à frente da junta. Uma vez que as forças que agem na mesa precisam estar em equilíbrio quando a pavimentadora volta a trabalhar, uma quantidade de asfalto suficiente apenas para cobrir o eixo do sem-fim helicoidal deve ser trazida antes que a pavimentadora avance. A fim de assegurar uma boa adesão das juntas, deve-se aplicar na superfície exposta uma camada aderente.

Tipo de mistura e temperatura de aplicação

Misturas espessas requerem mesas pesadas, enquanto misturas menos estáveis requerem mesas relativamente leves. As misturas espessas tendem a elevar a mesa acima do nível requerido, enquanto as misturas moles frequentemente não possuem a resistência necessária para suportar adequadamente o peso da mesa.

A carga da mesa sobre as misturas moles pode ser reduzida através de um “sistema de alívio da mesa”, que transfere o peso da mesa para a unidade tratora. Isso não apenas permite a utilização de mesas pesadas em misturas moles, como também aumenta a tração e ajuda a obter uma superfície uniforme e um nível homogêneo de compactação.

Outro fator que afeta o resultado final de uma operação de pavimentação é a temperatura de aplicação da mistura. Variações na temperatura causam variações na uniformidade da superfície e no efeito de compactação da mesa. Uma mistura asfáltica torna-se mais resistente à compactação conforme vai resfriando. A unidade tratora deve ser capaz de fornecer a força de tração para vencer essa resistência. A aplicação de misturas frias, portanto, requer pavimentadoras com boa tração e mesas relativamente pesadas. Além disso, uma camada fria pode trincar, pois a fluidez do asfalto diminui com a temperatura.

Segregação da mistura

A segregação da mistura é, primariamente, a segregação de agregados mais graúdos em uma mistura asfáltica, sendo uma das causas mais comuns de danos a um revestimento asfáltico.

A segregação pode ocorrer prematuramente, já na fase de carregamento do caminhão na usina asfáltica, especialmente se a mistura for despejada muito lentamente no caminhão. É sempre difícil evitar uma certa concentração de pedras ao longo das laterais da caçamba do caminhão. Depois que o asfalto sofre segregação, ele pode continuar neste estado ao passar pela pavimentadora e, na pior das hipóteses, resultar em uma superfície não uniforme.

A segregação nas beiradas das faixas pode ser causada pela segregação de pedras ao longo das laterais da caçamba do caminhão e pela distribuição incorreta da mistura na frente da mesa. Por exemplo, se o nível do material for muito alto, ele sofrerá inclinação em direção às bordas externas, onde as pedras podem se segregar. A configuração da altura do sem-fim helicoidal é outro fator importante para este aspecto.

A faixa segregada no meio da pista é causada pela unidade de acionamento do sem-fim helicoidal, localizada no centro dos sem-fim helicoidais. Os acionamentos do sem-fim helicoidal, nas extremidades externas dos eixos, evitarão que isso ocorra.

As zonas de segregação transversal normalmente surgem da segregação de materiais na parte dianteira e traseira do caminhão, ou a partir de procedimentos inadequados de troca de caminhão.