O ensaio de drenabilidade apresenta grande correlação com o ensaio

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OBJETIVOS

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Objetivo Geral

Determinar uma correlação entre os ensaios de drenabilidade realizados com o drenômetro manual e o drenômetro com cronômetro incorporado e Mancha de Areia.

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Objetivos Específicos

- Construir o drenômetro com cronômetro incorporado.

- Verificar a existência de estatística entre o drenômetro manual e o drenômetro com cronômetro incorporado.

- Estabelecer a correlação entre o ensaio de Mancha de Areia com o ensaio de drenabilidade.

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FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

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Contato pneu-pavimento

O tráfego de veículos resulta no contato do pneu com o pavimento que por consequência gera o atrito ou aderência que mantém o veiculo no curso, fator este que pode proporcionar grandes problemas quanto à instabilidade dos veículos e assim causar graves acidentes.

Segundo Hall et al. (2009), a aderência é resultado do atrito quando a o contato do pneu com a superfície esse processo é devido a resistência ao cisalhamento resultante deste contato.

Segundo Rodrigues Filho (2006) o contato da borracha do pneu com a superfície resulta na perda de energia devido à deformação do pneu, a velocidade com que a o deslizamento do pneu é resultado do atrito devido à histerese.

Quando o pneu se comprime contra a superfície do pavimento, a distribuição da tensão faz com que a energia de deformação seja armazenada dentro da borracha. À medida que o pneu relaxa, parte da energia armazenada é recuperada, enquanto a outra parte é perdida na forma de calor (histerese). Essa perda causa uma força resultante de atrito que ajuda a cessar o movimento (RIBEIRO, 2012).

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Figura 1 - Principais componetes do atrito pneu-pavimento

Fonte (adaptado de HALL et al, 2009 apud RIBEIRO 2012)

O atrito do pneu-pavimento depende muito da geometria e das condições da pista. No caso das pistas molhadas em dias de chuva o acúmulo de água na pista diminui a resistência à derrapagem dos veículos na pista.

As características de aderência produzidas na interação pneu-pavimento, fornecidas pela textura e pelo atrito, representam um papel importante na segurança de vias urbanas, de rodovias e de aeroportos. Camadas de rolamento com boa aderência, ou seja, com adequadas características superficiais podem reduzir a distância de frenagem, principalmente em pavimentos molhados, e manter em todo o tempo de percurso a trajetória desejada para o veículo. Para entendimento do que ocorre nessa interação há necessidade da revisão de alguns fenômenos e conceitos, detalhados a seguir (Araújo, 2009).

Segundo Rodrigues Filho (2006), por apresentar uma dificuldade de expulsar rapidamente a água do contato do pneu com a pista molhada em relação com a pista seca, sendo assim o atrito é inferior quando o pavimento esta molhado. Deste modo quando a pista está molhada é imprescindível que haja a quebra da película de água em contato com o pneu para obter a melhor aderência à frenagem.

Para o Departamento Nacional de Estradas de Rodagem - DNER (1998), os que afetam a aderência dos pavimentos são:

- Espessura da lâmina d’água (principal causa da falta de aderência): para que haja uma aderência elevada é fundamental a eliminação da água que se encontra na área de contato pneu/pavimento através do sulco da banda de rodagem do pneu ou pelo próprio revestimento.

- Pneumático: a aderência de um pavimento seco depende principalmente da área de contato pneu-pavimento, sendo máxima, nesse caso, em um revestimento com rugosidade muito fina e pneu completamente liso. Já em pavimentos molhados, a zona de contato deve ser a maior possível, cabendo ao pneu e ao revestimento garantir a evacuação da água. Nesse caso a aderência do pneu sulcado é superior a de um pneu liso.

- Revestimento: as características do revestimento que afetam a aderência são a macrotextura e microtextura.

Segundo o DNIT (2005), a melhor situação de aderência é resultado da textura do pavimento, a textura possibilita a drenagem da superfície, pois ela impede o acúmulo de agua na pista. Em altas velocidades quando a chuva os pavimentos recebem uma quantidade de água que faz com que não haja o rápido rompimento desta lamina de água que esta em contato com o pneu e o pavimento devido à redução do tempo de contato.

A definição do tipo de textura do pavimento é realizada através de quatro testes: macrotextura, microtextura, irregularidade e megatextura, em relação à interação pneu e a superfície a microtextura e a macrotextura são mais relevantes.

Segundo a Aps (2006), a macrotextura esta relacionada à granulometria e a disposição dos componentes. A microtextura resulta no nível de rugosidade e de rigidez dos agregados.

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Figura 2 - Faixas de texturas de uma dada superfície de pavimento.

Fonte SANDBERG, 1998 (apud RIBEIRO, 2012).

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Tipos de pavimentos

No Brasil existem vários tipos de pavimentos mais falaremos dos revestimentos asfálticos TSD que representam a maior quantidade de pavimentos da cidade de Sinop.

O TSD é considerado de baixo custo e de baixa utilização de materiais primários e rápida execução, podendo ser utilizado em condições de trafego leve até trafego pesado. É um tipo de revestimento flexível de pequena espessura.

Os tratamentos superficiais simples ou duplos; são aqueles tradicionalmente executados com alternância entre banhos de ligante asfáltico e a cobertura de agregados pétreos. Quando a rugosidade do revestimento existente for elevada, a execução de tratamentos