Dimensionamento de um pavimento utilizando a técnica de pavimentação perpétua para um trecho da rodovia BR-282/SC

Abstract

A necessidade de uma abordagem ambiental no século XXI da construção civil tem fomentado o campo de pesquisas para encontrar métodos inovadores e duradouros para a construção. Neste cenário, a pavimentação perpétua vem suprir esta carência. No Brasil, os pavimentos são dimensionados para uma vida útil de projeto de 10 anos. No entanto, é comum o aparecimento precoce de patologias e de degradações, de modo que a vida útil não é alcançada. Os pavimentos perpétuos são dimensionados para durarem 50 anos, minimizando os intervalos de restauração. Este trabalho apresenta uma comparação da estrutura de um pavimento dimensionado com uma vida útil de 10 anos frente a um pavimento perpétuo, cuja vida útil é de 50 anos. Foi adotado, para o dimensionamento da estrutura do pavimento perpétuo, o controle de dois critérios de desempenho, a deformação permanente e também o surgimento de fenda com origem na superfície. Com o auxílio do software PerRoad, versão 3.5, foi realizado o dimensionamento da estrutura do pavimento perpétuo. Ainda, foram utilizadas curvas de fadiga para misturas asfálticas com elevada resistência à deformação permanente e fadiga, com aplicação da análise empírico-mecanicista de dimensionamento. Com a estrutura do pavimento perpétuo obtida do software foi possível observar o aumento no uso do cimento asfáltico de petróleo na etapa de construção do pavimento comparado ao uso deste material para o pavimento tradicional brasileiro. O estudo comparativo entre as estruturas e, utilizando um horizonte de 50 anos, mostrou que houve uma economia em volume de todos os materiais que irão compor a estrutura do pavimento perpétuo.

The need for an environmental approach in the construction field through the XXI century has fostered the research for innovative and lasting techniques. In the road paving area the perpetual pavement has come to supply that need. In Brazil the pavements are designed to last 10 years. However the early appearance of road pathologies and degradation make the lifetime of the road last less than expected. The perpetual pavements are designed to last 50 years, minimizing the restauration intervals. This work presents a comparison between pavements structures designed to last 10 years with a perpetual pavement, whose lifetime will be designed to last 50 years. It was adopted for the perpetual pavement design two performances criteria, wheel track rutting and top-down fatigue. With the assistance of the software PerRoad, version 3.5, the perpetual pavement structure was designed. It was used the fatigue curves with elevated resistance for rutting and fatigue, applying the mechanistic-empirical design method. With the perpetual pavement structure obtained from the software, was possible to notice the increase of asphalt binder usage during the construction stage compared with the Brazilian traditional pavement. However, comparing these structures using a 50 years project horizon showed that there is a material volume economy of all the components that will be used to build and maintain the perpetual pavement structure.