Reciclagem a frio Mario Henrique pdf - DER

4° Encontro Técnico 

2007 DER / PR 

RECICLAGEM A FRIO 

COM ADIÇÃO DE 

CIMENTO 

Eng. Mário Henrique Furtado Andrade

RECICLAGEM COM 

ADIÇÃO DE CIMENTO 

ESCOPO 

2. Opções de reabilitação 

4. Reciclagem in situ profunda 

6. Reciclagem com cimento (definição, 

objetivos, vantagens, limitações, 

especificidades) 

8. Processo Construtivo / Execução de 

juntas(Pré-Fissuração) 

10. Projeto de Dosagem 

12. Propriedades Mecânicas 

7. Comentários Finais

OPÇÕES DE REABILITAÇÃO 

Conservação: evitar ao máximo possível a deterioração 

precoce dos pavimentos e, por conseguinte, a necessidade de 

serviços de restauração e reconstrução. 

REPAROS E RESSELAGENS ASFÁTICAS 

RECICLAGEM COM CIMENTO / 3

OPÇÕES DE REABILITAÇÃO 

Restauração: operação destinada a recompor a capacidade 

estrutural do pavimento. 

REPARO SELETIVO + REFORÇO ASFÁLTICO 

WHITETOPPING ULTRA-DELGADO 


SITUAÇÃO DE RECONSTRUÇÃO 

Pavimentos com alto grau de deterioração 

Quando a execução de reparos localizados e a simples 

adição de camadas de concreto asfáltico já não proporcionam 

o necessário prolongamento da vida do pavimento 

Renovação da estrutura do pavimento 


TRINCAMENTOS INTERLIGADOS SEVEROS, 

AFUNDAMENTOS E PANELAS 


AFUNDAMENTOS PLÁSTICOS E BOMBEAMENTOS 


CRITÉRIOS PARA RECONSTRUÇÃO 

DNER-PRO 11/79 

a) Deflexão de projeto é maior que o triplo da deflexão admissível 

b) Raio de curvatura é inferior a 100 m 

c) IGG superior a 180 

PROGRAMAS FINANCIADOS PELO BID 

a) Deflexão de projeto superior a 100 x 10 -2 mm 

b) IGG superior a 150 



INADMISSÍVEL A ADOÇÃO 

DE MEDIDAS PALIATIVAS 

(Selagens, Reperfilagens e 

Reparos provisórios) 



RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL 

Reconstrução parcial ou total 

Adição de camadas granulares, asfálticas ou de 

concreto 

Reciclagem profunda 


TÉCNICAS DE RECONSTRUÇÃO 

Remoção parcial ou total do pavimento existente e substituição 

por novos materiais 

WHITETOPPING INLAY 

CONCRETOS SECOS ( BGTC / CCR ) 

Aproveitamento pleno da estrutura do pavimento e 

superposição de novos materiais estabilizados 

WHITETOPPING CONVENCIONAL 

CONCRETOS SECOS ( BGTC / CCR ) 

Aproveitamento parcial da estrutura do pavimento existente 

por meio de reciclagem e adição de nova camada de 

revestimento 

RECICLAGEM COM CIMENTO 


INFLUÊNCIA DA POLÍTICA DE REABILITAÇÃO 

TÉCNICAS DE RECONSTRUÇÃO COM CIMENTO 

WHITETOPPING 

CONCRETOS SECOS (BGTC/CCR) 



RECICLAGEM “IN SITU” PROFUNDA 

Espessuras superiores a 15,0cm 

Recicladoras dotadas de rolo fresador / misturador 


RECICLAGEM “IN SITU” PROFUNDA 

Adição de ligantes (cimento e/ou espuma de asfalto) 

Compactação e regularização 

Novo revestimento asfáltico 

Tratamentos superficiais ou mistura asfáltica 

Camada reciclada resultante 

– Elevada resistência 

– Baixa deformabilidade 

– Pouca variabilidade aos efeitos térmicos 


4000 

3000 

2000 

1000 

0 

RECICLAGEM C0M CIMENTO 

Tipos de Reciclagem (km) 

Simples 

Fonte: Dynatest 

Cimento Portland Espuma + cimento ou 

Emulsão + cimento 


RECICLAGEM COM ADIÇÃO DE CIMENTO 

Aplicação em pavimentos bastante degradados 



COMPARAÇÃO ENTRE ALTERNATIVAS 

Propagação de defeitos 

Vida útil 

Camada reciclada não 

acresce a rigidez e 

deflexão permanece 

elevada 

Ganho considerável de 

rigidez e redução de 

deflexão 

Fissuras de retração 


PROCESSO CONSTRUTIVO 

a) Preparação da superfície 

c) Se necessário, correção da granulometria pela adição de novos 

materiais 



a) Espalhamento do cimento 



a) Pulverização do pavimento na profundidade necessária, a adição 

de água e a mistura de cimento


a) Regularização e reperfilagem 


a) Compactação 



BR-163 / BR-277 – Rio Iguaçu 

Trem de execução 









PRÉ-FISSURAÇÃO 

Intervalos reduzidos (2,5 a 3,5 m) 

Criar descontinuidade no material fresco antes da 

compactação final 



a) Para uma profundidade até a 1/3 da camada reciclada – 

geralmente equipamentos manuais e adaptações em 

rolo vibratórios, como: 

– Placa vibratória com uma lâmina triangular; 

– Rolo vibratório com uma lâmina anular soldada; 

– Rolo vibratório com um disco cortante montado sobre 

o flanco. 


– Injetando emulsão; 


Para a espessura total da camada (ou quase), os entalhes 

são criados por equipamentos propelidos mecanicamente. 

Durante o processo de corte, as juntas recebem um 

tratamento a fim de impedir que as voltem a unir-se, como: 

– Inserindo uma fita flexível de plástico; 

– Inserindo um perfil de plástico ondulado (junta ativa) 





Juntas frescas são preferíveis às serradas 

Simplicidade, economia e eficiência 

Equipamentos e técnicas específicas 

Melhores resultados com corte de espessura plena e 

preenchimento com emulsão 


a) Compactação final 


c) Instalação de uma camada de cura e de proteção 



a) Instalação do revestimento betuminoso 



VANTAGENS 

Reutilizar os materiais antigos, contaminados e impróprios 

Homogeneização do pavimento, tanto em resistência como 

em geometria 

Redução dos desperdícios e da extração de materiais novos 

provenientes das pedreiras e jazidas 

Possibilidade de reabilitar apenas uma faixa de pavimento 

Diminuição do incômodo dos trabalhos tradicionais de reparo 



VANTAGENS 

Redução da deterioração da rede adjacente de estradas 

secundárias devido ao volume reduzido de materiais novos 

a serem transportados 

Custo menor para a reabilitação dos pavimentos 

degradados 

Manutenção do nível (cota) do pavimento, que salvaguarda 

assim os acostamentos e dispositivos de drenagem, assim 

como a altura livre sob as pontes e viadutos 

Oportunidade de alargar simultaneamente o pavimento 

existente, situação corrente no caso de melhoria da rodovia 



LIMITAÇÕES 

Menor homogeneidade em relação à uma nova mistura 

Possível surgimento de fissuras longitudinais quando 

faixas adjacentes não são executadas corretamente 

Processo mais longo em comparação a um simples 

recapeamento com mistura asfáltica em que não é 

necessária a pulverização 



CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS 

Agente estabilizador mais empregado (disponibilidade, 

qualidade e normas disponíveis) 

Camada estrutural com características similares às 

bases estabilizadoras com cimento (solo cimento ou 

BGTC) 

Peculiaridades quanto a resistência, ocorrência de 

fissuras e desgaste 


DOSAGEM DA MISTURA 


GRANULOMETRIA 


Fragmentação afeta granulometria 

Correção com material importado 

Amostras semelhantes a condição após fragmentação 

Influência da profundidade e participação de mistura 

asfáltica ou material granular 



FAIXAS GRANULOMÉTRICAS 

Y = 100 (d / D) 

0,4 

PIARC 


EIXO METROPOLITANO (LOTE 01) – DELTA/REDRAM 


Porcentagem Passando 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

Y = 100 X (d / D) 0,4 

Faixa DALCON 

Granulom etria Fx. Externa 

Granulom etria 80%RAP e 20%Pó de Pedra 

Peneiras 

PIARC 

nº 200 nº 40 nº 10 nº 4 3/8" 3/4" 

1" 


EIXO METROPOLITANO (LOTE 01) – DELTA/REDRAM 


Porcentagem Passando 

100 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

Y = 100 X (d / D) 0,4 

Faixa DALCON 

Granulom etria Acos tam ento 

Granulom etria 50%RAP e 50%Pó de Pedra 

Peneiras 

PIARC 

nº 200 nº 40 nº 10 nº 4 3/8" 3/4" 1" 



TEOR DE UMIDADE E DENSIDADE SECA MÀXIMA 

Compactação após uma hora da mistura 

Energia ASSHTO modificada (97 a 100 %) 

Diferenças de densidade no topo e no terço inferior da 

camada (desvio de até 2%) 


TEOR DE CIMENTO 


3 a 5 séries de amostras; 

Densidade máxima (análise de sensibilidade) 

Resistências / módulo de elasticidade 

RAP / brita graduada(mistura de 50/50) 

Brita graduada 

Cascalho natural (IP 30) 

Taxas típicas de aplicação de cimento (percentual por massa) 

Tipo de material 

Valores resistência a compressão 

< 4 MPa 

2.0 a 2.5 

2.0 a 3.0 

4.0 a 6.0 

Até 10 MPa 

4.0 a 6.0 

4.0 a 6.0 

5.0 a 6.0 


PROPRIEDADES MECÂNICAS 

Conhecimento prévio das propriedades 

Principal dificuldade devido à heterogeneidade dos 

materiais 

Resistência à tração: 0,2 a 2,0 MPa 

Módulo de Elasticidade: 3.500 a 37.500 MPa (PIARC) 



DISPERSÃO DE VALORES 

Má qualidade dos agregados e contaminação por 

argila 

Baixa resistência dos fragmentos da mistura asfáltica 

antiga 

Heterogeneidade de teor de cimento, eficiência da 

fragmentação e mistura, densidade, umidade e 

desempenho ao longo do tempo 


MÓDULOS DE ELASTICIDADE 

Dimensionamento - França 

Materiais Existentes 

Agregados de boa qualidade com 

granulometria homogênea 

Outros casos 

Agregados de boa qualidade com 

granulometria homogênea 

Outros casos 


Características de reciclagem 

Execução 

Equipamentos alto desempenho 

Equipamentos alto desempenho 

Outros casos 

Outros casos 

Módulo de elasticidade E 

(MPa) 

20 000 

16 000 

16 000 

11 000 



INFLUÊNCIA DA PARTICIPAÇÃO DO REVESTIMENTO 

ASFÁLTICO ANTIGO 

Resistência (Pouco sensível) 

Módulo de elasticidade (reduz) 

Máximo recomendado – 35 % 


RESISTÊNCIA E MÓDULOS 

Solo 

Cimento 

Ceratti 


Amostra 

N 

° 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

USCS 

AASHTO 

MCT 

SW 

Al-b(0) 

NA 

SP 

A2-4(0) 

LA 

CL 

A7-5(14 

LG 

C 

A6 

NA 

SC 

A2-6(0) 

LA´ 

SM 

A2-6(0) 

NA´ 

Teor 

Cimento 

% peso 

6 

6 

12 

10 

8 

8 

MR fx 

16.160 

12.860 

6.090 

9.720 

9.230 

8.500 

Flexão 

Módulo de Resiliência 

Gama de 

Valores 

13.666 a 

19.502 

8.534 a 

16.428 

3.408 a 

10.848 

7.720 a 

11.187 

7.236 a 

11.899 

4.707 a 

16.853 

Resistência 

à tração 

MPa 

2,27 

1,05 

0,78 

1,3 

0,99 

0,79 

MR cd 

10.260 

- 

- 

- 

8.280 

6.040 

Compressão Diametral 

Módulo de Resiliência 

Gama de 

Valores 

8.344 a 

11.385 

- 

- 

- 

7.716 a 

9.467 

5.139 a 

6.399 

Resistência 

à tração 

MPa 

1,07 

0,92 

0,60 

RECICLAGEM COM CIMENTO / 49 

- 

- 

-


RESISTÊNCIA E MÓDULOS 

Concreto 

Compactado a 

Rolo 

Trichês 

BGTC 

Balbo 

Amostra 

Amostra 

Granito 

I - 120 - M 

I - 200 - M 

I - 280 - M 

Teor 

de 

Cimen 

to (%) 

4 

E 

18.000 

26.700 

29.500 

Resistência 

à 

Compressã 

o Simples * 

15 

Módulo de Elasticidade (MPa) 

Resistência 

a Tração 

Direta * 

1,25 

Gama de valores 

13.000 a 20.500 

24.000 a 27.500 

26.500 a 34.000 

Resistência 

a 

Compressã 

o Diametral* 

56 

Resistência à Tração na Flexão (MPa) 

Módulo de 

Elasticidade 

em Tração * 

22.000 

1,55 

2,90 

4,10 

Módulo de 

Elasticidade 

em 

Compressão * 

20.250 



DESEMPENHO À FADIGA 

Similar a camadas cimentadas novas 

Recomendação PIARC ( a = 12 a 16 ) 

RT= σ/σ 0 = 1 - (1/a) log N 


CURVAS DE FADIGA 

Relaões entre tensões 


1,0 

0,9 

0,8 

0,7 

0,6 

0,5 

0,4 

10 

100 

1.000 

10.000 

100.000 

Número de solicitações para 

ruptura, Nf 

1.000.000 

I-280-M 

I-200-M 

I-120-M 

BCTG (Balbo) 

a=12 

a=16 

Ceratti (mistura 1) 




COMENTÁRIOS FINAIS E RECOMENDAÇÕES 

Reciclagem é uma alternativa hábil para pavimentos 

bastante degradado e com problemas estruturais 

Propriedades mecânicas muito variáveis e que 

precisam ser melhor estudadas 

Qualidade muito dependente da compressão do 

pavimento antigo e eficiência da execução 

Vantagens ambientais importantes (economia de 

agregados e de energia) 


COMENTÁRIOS FINAIS E RECOMENDAÇÕES 

Pode ser aplicado em várias espessuras, camadas e 

larguras 

Avaliar adequadamente a heterogeneidade e os riscos, 

principalmente para camada de base e tráfegos 

elevados 

Utilizar parâmetros conservadores no 

dimensionamento e destinar muita atenção na qualidade da 

execução

Reciclagem a frio Mario Henrique pdf - DER

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