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3.7.1. Introdução

O presente estudo pode ser dividido em duas etapas, sendo a primeira referente ao estudo das lajes e o segundo, que se inicia nesta secção, relativo ao estudo dos materiais aplicados num trecho experimental.

A realização desta etapa surge da necessidade de se aumentar a representatividade do estudo a uma escala mais próxima da real, tendo como objetivo compreender o comportamento e caraterísticas associadas ao efeito do tráfego num pavimento revestido e nos seus materiais. Assim, ainda que esta fase do estudo seja fundamentada no trabalho realizado com as lajes, nesta parte também serão introduzidas novas variáveis e ensaios complementares.

De forma a gerar uma melhor compreensão do processo realizado, segue-se uma descrição do trecho experimental e do protótipo associado a este, apresentados na Figura 3.23.

Figura 3.23 – Trecho experimental laboratorial e protótipo para ensaios.

Constituído por uma geometria circular, com um raio externo de 1,45 m e um raio interno de 1,05 m, ao centro deste está fixado um elemento central responsável pelo suporte de três braços, com uma extensão radial de 1,25 m. Dois destes braços estão dispostos simetricamente e são dotados de rodas nas extremidades, numa das quais está fixado um motor que garante o movimento circular do equipamento. O terceiro braço está fixado perpendicularmente a estes dois últimos, onde se encontra incorporado um laser que permite a medição da textura do pavimento.

De forma a simular diferentes cargas a atuar sob as rodas, o equipamento permite ainda a colocação de pesos adicionais sobre os braços. Este carregamento é alcançado através da colocação de placas sob um suporte, proporcionando cada uma um aumento de 60 N ao peso próprio do equipamento, correspondente a 700 N em cada roda. Além da acentuação provocada pela imposição de carga, o equipamento permite a inclinação das rodas, até uma inclinação máxima de 5º, relativamente ao braço deste, de forma a aumentar a desagregação da superfície.

3.7.2. Materiais utilizados

De forma a introduzir o material de base ou suporte como variável e compreender a sua interação com os revestimentos superficiais utilizados, para esta etapa do estudo foi definido a utilização de dois materiais de base diferentes no trecho experimental. Ao mesmo tempo, de forma a dar seguimento e a complementar os estudos realizados anteriormente nas lajes, serão aplicados os mesmos revestimentos, cujos materiais constituintes já foram descritos.

Assim, a primeira mistura de base aplicada em metade do trecho foi uma mistura betuminosa a quente, mais resistente, designada por AC 14 surf, produzida com um betume 35/50. A sua baridade máxima teórica foi determinada em laboratório. A pavimentação da segunda metade do trecho foi feita com uma mistura betuminosa a frio (Tabela 3.3), que é menos resistente. Ambas as misturas foram fornecidas por uma empresa de construção da região.

Tabela 3.3 – Constituição da mistura betuminosa a frio, aplicada em parte do trecho.

Material Composição (%)

Emulsão 6,5

Agregado 4/8 mm 70,0 Agregado 6/14 mm 23,5

3.7.3. Pavimentação do trecho experimental

A pavimentação do trecho experimental com material betuminoso foi realizada em duas etapas, correspondendo cada uma delas a um das misturas betuminosas de base escolhidas.

Relativamente à aplicação da mistura de base a quente, o procedimento teve de ser naturalmente mais rápido, de forma a garantir uma temperatura de compactação constante e próxima da temperatura de produção anteriormente utilizada nas lajes, ou seja, 150 ºC.

De forma a facilitar o processo e a garantir a baridade esperada da mistura (2,35 Kg/m2_{), cada}

secção (oitavo de pista) foi pavimentada e compactada individualmente, com recurso a uma placa vibratória. As etapas que constituíram este processo são apresentadas na Figura 3.24. No que diz respeito à pavimentação com a mistura a frio, o processo foi realizado de forma semelhante à etapa anterior. No entanto, dado que a temperatura deixa de ser uma condicionante, este procedimento torna-se mais simplificado.

Relativamente à geometria do trecho, a tarefa de pavimentação tornou-se mais dificultada comparativamente à realização das lajes, sobretudo na fase de compactação que exigiu um trabalho mais minucioso. O aspeto final superficial da pavimentação do trecho com ambas as misturas é apresentado na Figura 3.25.

Figura 3.24 – Processo de pavimentação da mistura betuminosa a quente no trecho.

Figura 3.25 – Aspeto do trecho após pavimentação: mistura betuminosa a frio (esquerda) e mistura betuminosa a quente (direita).

Na Figura 3.26 é apresentada uma representação em planta do trecho experimental, constituído pelas várias secções. Assim, e de acordo com o predisposto anteriormente, serão aplicados os quatro revestimentos em estudo para cada tipo de base, resultando num trecho constituído por oito secções geometricamente semelhantes. As nomenclaturas atribuídas às secções do trecho

experimental correspondem ao nº 78, 81, 12, 23, 34, 45, 56 e 67 (Figura 3.26). Estas são definidas na Tabela 3.4 em relação à base betuminosa e revestimentos que as constituem.

Figura 3.26 – Esquema das misturas de base e secções do trecho experimental. Tabela 3.4 – Classificação e constituição (mistura de base e revestimento) das secções.

Mistura betuminosa de base Revestimento Nº secção

Mistura a quente RR1 78 RR2 81 RSB 12 RR3 23 Mistura a frio RR1 34 RR2 45 RSB 56 RR3 67

No que diz respeito à aplicação dos revestimentos, o procedimento adotado para o trecho teve por base a aplicação efetuada anteriormente nas lajes. No entanto, face à variação das caraterísticas das misturas betuminosas aplicadas no trecho, as taxas de aplicação dos materiais foram ajustadas ligeiramente de forma a garantir a adequação às texturas presentes.

Assim, tratando-se de uma mistura mais aberta e porosa, para a mistura a frio foi aplicado um incremento na taxa de aplicação do ligante comparativamente à mistura a quente, caraterizada por uma textura mais fechada. Esse aumento do consumo de ligante também obrigou, por consequência, à aplicação de uma maior quantidade de material agregado.

Estas decisões resultaram da sensibilidade dos técnicos e da experiência adquirida na realização das lajes, bem como da avaliação do aspeto superficial do trecho. Idealmente, de forma a garantir uma aplicação exemplar dos revestimentos, esta etapa deveria ser realizada com

técnicos especializados e com alguns recursos adicionais que não se conseguiram utilizar em laboratório. Nessas condições, a aplicação dos revestimentos seria certamente mais fácil e iria reduzir a variabilidade de alguns resultados futuros. Apesar disso, após aplicar os revestimentos obteve-se um trecho experimental regular, cujo aspeto se pode observar na Figura 3.27.

Figura 3.27 – Aspeto do trecho experimental após aplicação dos revestimentos.

Além da menor especialização na aplicação dos revestimentos, uma das condicionantes neste processo deveu-se à existência de algumas deformações e irregularidades na superfície de base, que surgiram como consequência dos ensaios realizados às misturas de base antes de aplicar os revestimentos, em especial na mistura a frio. Desta forma, o estado superficial foi determinante para alguns resultados obtidos em algumas das secções desta mistura menos resistente.