La famille DC : analyses des sources écrites, iconographiques et orales

A colocação de camadas betuminosas de reforço sobre camadas fendilhadas induz um novo mecanismo de ruína de pavimentos, a reflexão de fendas. A reflexão de fendas consiste na propagação das fendas existentes nas camadas mais antigas para a superfície das camadas aplicadas no reforço. Quando atingem a superfície, proporcionam a penetração de água para o interior do pavimento e consequentemente a ruína estrutural prematura.

A propagação de fendas origina-se devido a vários factores, tais como o carregamento repetitivo tráfego, as variações térmicas verificadas durante o ciclo diário e os assentamentos diferenciais normalmente verificados no solo de fundação (Minhoto 2005).

Figura 61. Mecanismo de propagação de fendas e respectivo sistema anti-reflexão de fendas (Antunes et al. 2005)

Para evitar este tipo de mecanismo, torna-se necessário recorrer a métodos que eliminem a origem das fendas, ou que condicionem ou retardem a propagação destas (Figura 61). Dentro dos métodos destinados a eliminar a origem encontra-se a fresagem das camadas fendilhadas e a reciclagem ou regeneração da camada afectada, utilizando ligantes e eventualmente corrigindo a granulometria. A reabilitação já se pode considerar como um método de reabilitação estrutural, no entanto por vezes é a única solução com viabilidade técnica e económica para eliminar as fendas (Benta 2008; Picado-Santos et al. 2006b).

As técnicas mais convencionais, que permitem retardar ou condicionar a propagação de fendas, realça-se o aumento das espessuras de reforço e a aplicação de camadas de pequena espessura, com betume modificado, denominadas de SAMI’s (Stress Absorving Membrane Interlayer).

Figura 62. Esquema de aplicação do SAMI entre a camada antiga e a camada de reforço (ARTS)

O aumento das espessuras de reforço como medida a retardar a propagação de fendas pode ser eficaz, no entanto a nível económico é muito dispendioso, tornando-se uma opção com utilização em decréscimo. Os SAMI’s são aplicados entre a camada antiga e a camada de reforço (Figura 62),

funcionando como uma camada de anti-propagação de fendas, com espessuras na ordem dos 2cm, sendo constituídos por uma elevada quantidade de betume modificado e agregados de pequenas dimensões (Picado-Santos et al. 2006b).

Actualmente tem surgido técnicas, cada vez mais fiáveis, que permitem retardar ou condicionar a propagação de fendas, conferindo uma durabilidade superior e um aumento da capacidade de carga dos pavimentos. Das várias técnicas salientam-se a aplicação de geotêxteis impregnados com ligante betuminoso, as geogrelhas, as malhas metálicas, a utilização de misturas betuminosas modificadas com borracha ou polímeros. Todos estes elementos têm como função principal absorver parcialmente, uns mais que outros, a concentração de tensões geradas na interface entre a camada antiga e a camada de reforço, induzidas pelo tráfego e pela temperatura (Antunes 2008; Garcez 1999).

5.3.4.1. Geotêxteis

A utilização deste material com solução anti-reflexão de fendas consiste na aplicação de uma rega abundante com emulsão betuminosa, geralmente de betume modificado, sendo posteriormente estendido o geotêxtil, ficando impregnado de betume (Figura 63). Posteriormente é aplicado a camada de reforço utilizando materiais betuminosos comuns (Antunes et al. 2008).

Figura 63. Rega de betume e aplicação do geotextil (Antunes et al. 2008)

A função do geotextil, como medida de anti-reflexão de fendas, consiste na absorção parcial das tensões de tracção concentrada na extremidade na fenda, minimizando em parte a propagação desta para as camadas sobrejacentes.

A emulsão betuminosa aplicada deve ser modificada com polímeros adequados, de forma a conferir um elevado poder de adesão. Os geotêxteis aplicados serão não tecidos, agullhados e de filamento continuo, formados por fios de polipropileno (PP) ou poliéster (APORBET 1996; Picado-Santos et al. 2006b).

Esta solução é aconselhada apenas para superfícies perfeitamente regulares, caso se verifique uma superfície irregular, torna-se necessário executar uma camada de regularização por fim a obter-se as condições de aplicabilidade do geotextil.

Esta técnica ainda se encontra em fase de investigação, no entanto as primeiras conclusões ditam um bom comportamento à reflexão de fendas e à formação de cavados de rodeira. Uma das desvantagens deste procedimento prende-se com a falta de aderência entre a camada de reforço e a camada subjacente, principalmente na zona de passagem do tráfego (Antunes et al. 2008).

5.3.4.2. Geogrelhas

A aplicação de geogrelhas (Figura 64) conduz a benefícios no controle de reflexão de fendas, além de ser uma solução de custo reduzido. As geogrelhas são um material sintético com elevada resistência à tracção, que possuem aberturas na sua malha de forma a garantir uma boa interacção entre os materiais, funcionando o conjunto geogrelha/pavimento com elevado módulo de deformabilidade.

Tal como os geotêxteis, as geogrelhas têm como função absorver as tensões de tracção, concentradas nas extremidades das fendas, minimizando a sua propagação para camadas sobrejacentes (Téchne 2009; Vilchez 2002).

Figura 64. Aspecto da geogrelhas (Téchne 2009) e respectiva colocação em obra (Huesker 2009)

As geogrelhas além de minimizarem a propagação de fendas para as camadas sobrejacentes, aumentam significativamente a capacidade de carga do pavimento, visto resistir parcialmente aos esforços induzidos pela passagem do tráfego e à variação da temperatura, prolongando a vida útil

poliéster de alta tenacidade (PET) ou por fibras de vidro, sendo os dois últimos os mais recomendado, visto que os restantes têm um mau comportamento a temperaturas superiores a 140ºC, que corresponde à maioria da gama de temperaturas das misturas betuminosas (Téchne 2009).

Além de retardar a propagação de fendas, esta solução também minimiza o desenvolvimento de cavados de rodeira (Vilchez 2002).

5.3.4.3. Grelhas Metálicas

Este tipo de solução consiste na aplicação de uma grelha metálica sobre a superfície do pavimento antigo, ficando alojada entre esta camada e a camada de reforço, como é visível na Figura 65). Esta técnica é usada para resolver problemas mais severos de fendilhamento (Antunes et al. 2008; Picado-Santos et al. 2006b).

Figura 65. Exemplo da colocação da malha de aço (Antunes et al. 2008)

Este tipo de solução apresenta bom comportamento ao fendilhamento e a formação de cavados de rodeira. A utilização deste material permite espessuras menores de reforço, visto que a grelha metálica absorve parte das cargas induzidas pelo tráfego, contribuído desta forma para a capacidade estrutural do pavimento.

Uma das desvantagens desta técnica reside na colocação da malha metálica em obra, principalmente em vias sinuosas, e o arrastamento da grelha provocado pelo equipamento de apoio aos trabalhos e de pavimentação, sendo por isso necessário fixar a grelha à superfície do pavimento (Antunes et al. 2008).