Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 20
PROCEDIMENTOS DE ROLAGEM
A compactação de misturas asfálticas utilizando-se rolos pode ser dividida em três estágios: rolagem inicial, compactação principal e rolagem de acabamento.
A compactabilidade de uma mistura asfáltica a quente depende de sua temperatura. A temperatura normal de aplicação é de 130 a 160°C.
Nesse intervalo, a mistura encontrase mole e maleável. Conforme a temperatura cai, a viscosidade e a resistência à compactação aumentam.
Em geral, a rolagem de compactação deve começar o mais rápido possível após a aplicação. Com um rolo vibratório, a compactação normalmente pode começar com passadas vibratórias. Em misturas moles e instáveis, pode ser mais adequado começar com duas passadas estáticas, as quais devem ser feitas em baixa velocidade de rolagem, ou seja, de 1–2 km/h. O rolo deve seguir a pavimentadora o mais próximo possível dela, para que possa ocorrer a compactação o mais rápido possível após a pavimentação. A compactação deve ser encerrada antes do resfriamento da mistura. No entanto, se o rolo for passado repetidamente sobre a mesma área em intervalos extremamente curtos quando a temperatura da mistura estiver alta, a superfície pode trincar, o que poderá resultar em uma queda da densidade.
A finalidade principal da rolagem de acabamento (a qual é eficaz a cerca de 60°C) é remover as marcas do rolo e outras imperfeições na superfície. Ela também melhora a textura da superfície. A rolagem de acabamento também pode aumentar a densidade, principalmente se a camada estiver relativamente quente.
Muitos países utilizam rolos pneumáticos para selar superfícies, apesar do tráfego ter um efeito selante no revestimento asfáltico de ruas e estradas. Visto que não há este tipo de tráfego em pistas de decolagem, os rolos pneumáticos são frequentemente especificados para realizar a rolagem de acabamento.
No caso de camadas delgadas e sob condições desfavoráveis, o tempo disponível para a compactação pode ser tão pouco como cinco minutos, por exemplo. Sob as mesmas condições, uma camada espessa conservará a sua temperatura até por várias horas. Portanto, a necessidade de uma compactação rápida e eficiente é maior em camadas delgadas do que em espessas.
Aporte do rolo
O número e tamanho dos rolos requeridos em um projeto são determinados pela taxa de aplicação, expressa em metros quadrados por hora. Para alcançar esse valor, vários elementos precisam ser levados em consideração.
Cada projeto de pavimentação pode ser medido pela tonelagem da mistura quente a ser aplicada por hora. No caso de projetos grandes, o valor da tonelagem é normalmente governado pela capacidade da usina asfáltica. A tonelagem da mistura, largura de pavimentação e a espessura da camada, juntas, determinam a velocidade da pavimentadora. A velocidade, multiplicada pela largura de pavimentação, lhe dará a taxa de aplicação em metros quadrados por hora. Isso então servirá de base para o porte do rolo. Devem-se fazer provisões para picos temporários no suprimento de mistura.
A velocidade ideal de rolagem varia de 2 a 6 km/h. Baixas velocidades são usadas em camadas espessas e sempre que forem especificados altos graus de compactação. O número de passadas do rolo depende de vários fatores que são, primariamente, as propriedades de compactação da mistura e o grau especificado de compactação. A carga estática linear e as características de vibração também possuem uma influência decisiva.
Camadas delgadas com um alto teor de pedras são melhor compactadas com uma combinação de alta frequência e baixa amplitude, para reduzir o risco de esmagamento do agregado. Misturas estáveis e camadas espessas são melhor compactadas com alta amplitude.
Recomenda-se realizar uma faixa de teste, a fim de determinar o procedimento mais adequado de rolagem para se alcançar o grau especificado de compactação. Um densímetro nuclear é um excelente recurso, pois os valores de densidade podem ser lidos imediatamente.
Um profissional do fabricante de rolos será capaz de lhe fornecer as recomendações sobre a seleção, configurações e padrões de rolagem do rolo compactador.
Padrão de rolagem
A largura pavimentada é dividida em faixas de rolagem. O número de faixas depende da largura do cilindro e da largura de pavimentação. A largura do cilindro deve estar relacionada à largura de pavimentação para que, por exemplo, três faixas de rolagem paralelas sejam suficientes para cobrir a largura de pavimentação e evitar a sobreposição excessiva.
As mudanças de faixa devem ser feitas em uma superfície previamente compactada, a fim de evitar deixar marcas na camada.
Além disso, nunca deve-se deixar que o rolo fique parado sobre uma mistura quente.
Compactação de juntas
É importante haver uma compactação eficiente das juntas para a qualidade do pavimento. Conforme ilustrado, há duas alternativas principais para assegurar a compactação adequada das juntas.
Misturas rígidas
O aumento das cargas de tráfego levaram à necessidade de revestimentos asfálticos mais estáveis. Consequentemente, misturas asfálticas rígidas, contendo betume de alta viscosidade e agregados britados com alto teor de pedras, estão agora se tornando cada vez mais comuns. Sua alta resistência mecânica à compactação requer métodos de compactação eficientes. Sendo assim, os rolos vibratórios são a melhor escolha para se atender às densidades especificadas.
Misturas moles
As misturas macias e moles apresentam tendência ao deslocamento lateral durante a compactação, o que pode resultar em pequenas trincas transversais na superfície (3 a 5 mm de profundidade). Elas podem normalmente ser fechadas através de uma rolagem de acabamento adequada ou por ação subsequente do tráfego. Se aparecerem trincas longitudinais, elas são frequentemente profundas e muito difíceis de serem fechadas completamente.
A rolagem de misturas moles requer medidas especiais. Elas frequentemente precisam esfriar antes de iniciar a rolagem. Isso quer dizer que o rolo precisa operar relativamente bem longe da pavimentadora e, em muitos casos, a melhor solução pode ser trabalhar com faixas compridas (100 m ou mais). A fim de estabilizar a mistura, geralmente é bom começar a compactação com duas passadas em modo estático ou utilizando um rolo pneumático (PTR). Um cilindro de grande diâmetro e uma abordagem lenta também ajudam a evitar a formação de ondulações ou trincas. É geralmente uma boa ideia selecionar uma baixa amplitude e alta frequência com essas misturas. Um PTR é adequado para realizar o acabamento da superfície.
Camadas delgadas
As camadas delgadas normalmente resultam em altas velocidades de pavimentação e altas capacidades de superfície; entretanto, elas podem ser um problema à capacidade de rolagem, caso não tenham sido feitas provisões. O rolo nunca deve aumentar a sua velocidade para acompanhar a pavimentadora, pois há o risco da densidade não ser alcançada. Para alcançar uma compactação suficiente, o número de máquinas tem que ser aumentado. Para evitar o esmagamento do agregado, deve-se empregar baixa amplitude e alta frequência.
Além disso, as camadas delgadas resfriam-se rapidamente, sendo por isso que os rolos devem ser capazes de atingir as densidades especificadas de maneira rápida e eficiente.
Camadas espessas
É possível obter-se altas densidades nas camadas asfálticas de até 15 cm de espessura. No entanto, a rolagem em superfícies muito espessas pode criar ondulações na superfície. Em camadas espessas, a rolagem deve começar a uma certa distância da borda da faixa. As passadas do rolo devem então ser feitas sucessivamente, próximas à borda, para evitar que ela seja deslocada.
Um cilindro de grande diâmetro, juntamente com uma configuração de alta amplitude, são bastante adequados para essas aplicações. A alta amplitude assegurará a obtenção de uma boa compactação por toda a camada.
