Conservação de rodovias com Grelhas de Fibra de Vidro CIDEX

SEMINÁRIO TÉCNICO
DESAFIOS DA CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS:
REFORÇAR PARA DURAR
CASES DE SUCESSO DA MALHA CIDEX® DE FIBRA DE VIDRO EM RODOVIAS E AEROPORTOS
GEOFOAM : SOLUÇÕES PARA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS E ENCOSTAS
24 de maio de 2017 | Hotel Meliá SP

DESAFIOS DA CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS: REFORÇAR PARA DURAR
14h00 – Apresentação 6D Solutions 15’
14h15 – Texiglass : compósitos, fibras, propriedades da fibra de vidro 15’
14h30 – Fibra de vidro nos pavimentos: desempenho da malha Cidex 30’
Concepção do produto, testes de desempenho, trechos experimentais
Testes de fadiga, alongamento, resistência mecânica, resultados obtidos
15h00 – Aplicações e Estudos de caso: rodovias 30’
15h30 – Pausa 15’
15h45 – Aplicações: aeroportos e portos 15’
16h00 – Apresentação Geofoam Styropek 30’
Soluções para estabilização de solos e encostas
16h30 – Mesa redonda com os presentes: Perguntas e respostas 30’
17h00 – Coquetel de Encerramento
AGENDA
2

Desafios na
conservação de
pavimentos
3

Contexto Econômico: Concessões
Concessão de Rodovias Federais
Fonte:
Desafios da conservação de pavimentos
Ronaldo Bitello | 24.05.2017

Contexto Econômico: Concessões
Concessões: Antes e Depois
Fonte:
Fonte: Ministério dos Transportes

Investimentos em rodovias (R$ bi)
Cenário – O que esperar do Mercado de Infraestrutura 2017/20.. ?
Desde 2013 as concessões representam o principal volume de investimentos realizados, mas
representam ainda menos de 10 % das rodovias brasileiras.
Fonte: ABCR

Contexto Econômico: Municípios
Desafio da conservação de Pavimentos
Fonte: Programa Asfalto Novo PMSP

Processos de decisão
Agentes envolvidos
Owner
(concessionaria) Privados
Governo
(Federal / Estadual / Municipal)
Financiamento
Universidade
Consultores Projetistas
(formadores de opinião)
ConstrutoresNovos produtos

Objetivos do evento
Apresentação
➢ Promover um seminário técnico entre concessionárias, projetistas,
construtores, consultores e agentes do poder público para apresentar
produtos e soluções em pavimentação
▪ Malha Cidex de fibra de vidro (6D Solutions)
▪ Geofoam, para estabilização de solos e encostas (Styropek)
➢ Discutir sobre os desafios da conservação de pavimentos e principais
dificuldades encontradas entre os agentes envolvidos
➢ Debater sobre boas práticas de projeto, execução e manutenção de
pavimentos

APRESENTAÇÃO 6D SOLUTIONS
6D Solutions desenvolve e comercializa grelhas de fibra de vidro
para o reforço de revestimentos asfálticos e o bloqueio de reflexões
de trincas. As características mecânicas das nossas grelhas
correspondem aos diversos problemas de reflexão de trincas que os
engenheiros encontram na manutenção dos pavimentos.
11

Propriedades da
Fibra de vidro

HISTÓRICO
1965 Mastic asphalt reinforcement
1985 Asphalt reinforcement in Holland
1986 Asphalt reinforcement in France
1993 Fatigue test in Holland (NPC)
1998 Road officially monitored in France
2005 6D Solutions ISO 9001
2009 CE mark
2009 RGRA Ifsttar publication – fatigue test track in Nantes
2013 PHD dissertation on reinforced asphalt EN 12697-24
Master thesis on the fatigue properties of the grids yarns
14

NORMAS
15
ISO 10 319 Resistência à tração da malha
NF EN 12697-24 Fadiga do material asfáltico
ASTM D 3479 Fadiga das tramas fibra de vidro
NF EN 15381 Marcação CE
NF EN 10320 Identificação in loco
ISO 9001 : 2008 Gestão da Qualidade
GRI-GG2 – USA 4E-SR Resistência mecânica da junção de tramas
transversais e longitudinais

16
Video: 6D Solutions

MARCAÇÃO CE
17
Garantia de qualidade: produtos com Marcação CE impressa a cada 5m

ESTOCAGEM E ENTREGA
18
Opção de estocagem e entrega com pallets

FABRICAÇÃO DA MALHA
Gráfico Tensão x Deformação
• Comportamento elástico linear da
fibra de vidro
Trabalha em conjunto com o concreto
asfáltico a partir das primeiras
deformações.
19

TECNOLOGIA DE FABRICAÇÃO
20
0
100
200
300
400
500
600
700
0,00 0,25 0,5 0,75 1
Tensile
N/5cm
% Elongation
Gelege
Gewebe
Trançada
Fibra Trançada
6D Solutions
Fibra Pre-tensionada
A tecnologia com pre-tensionamento
garante o desempenho da malha
Cidex desde as solicitações mais
leves, evitando a formação de micro
fissuras.

• IFSTTAR NANTES (antigo LCPC)
21
TESTE DE DESEMPENHO
Comprovação da importância do revestimento de resina
polimérica nas fibras de vidro

22
TESTE DE DESEMPENHO: IFSTTAR NANTES
40mm BBM
25mm BBTMCIDEX + 25mm BBTM

23
TESTE DE DESEMPENHO: IFSTTAR NANTES
BBTM
CIDEX +
BBTM
BBM
Photo 2007 prise par
le LCPC de Nantes
Após 3,3 milhões de ciclos
Photo 2007 taken by
IFSTTAR of Nantes

24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4
Nombre de chargements (millions)
Etenduedelafissuration(%) section 1 (BBM)
section 2 (BBTM+ géogrille)
section 3 (BBTM)
IFSTTAR publication
RGRA January 2011
Com CIDEX
Sem Cidex
IFSTTAR NANTES: DISTRIBUIÇÃO DE FISSURAS
Trechos sem malha 100% fissurados após 1 milhões de ciclos; o trecho com
Cidex apresentou < 10% de fissuras mesmo após 3,3 milhões de ciclos

25
“A verificação da malha após 3,3
milhões de ciclos mostrou-se em
boas condições, sem ruptura das
tramas, após ter sido
compactada e aplicada em uma
superfície plana.”
IFSTTAR publication RGRA January 2011
MALHA CIDEX INTACTA
APÓS 3,3 M DE CICLOS
IFSTTAR NANTES: RESULTADO

26
Risco de fratura por:
• Passagem de caminhões
• Compactação
• Durante a vida útil
do pavimento
SIMULAÇÃO DE TRÁFEGO
PREVENÇÃO DE DANOS DURANTE A APLICAÇÃO

Passagem de caminhões sobre a malha
• Malhas aplicadas sobre uma mistura asfáltica fina
• Resultado após 500 passagens de 6 toneladas
27
Resistência remanescente
Cidex > 75%
Outras malhas < 50%
PREVENÇÃO DE DANOS DURANTE A APLICAÇÃO
Depoimento de fiscal de Paris sobre outras malhas:
“ A malha quebra assim os caminhões passam sobre ela. ”

28
Teste comparativo: Resina polimérica vs sem revestimento
TESTES DE FADIGA POR TRAMO DA MALHA

TESTES DE FADIGA POR TRAMO DA MALHA
29
Teste de deformação constante para
Determinação do n° de ciclos necessários para perda de 50% do módulo

30
N° de ciclos para perda de
50% do módulo
Cidex 50 SB 15 000
Grid A 250
✓ A 1% de deformação, Cidex 50 SB apresenta comportamento até 75 vezes melhor
que a malha A similar com 50 KN/m
✓ Apenas a força nominal de ruptura não garante a resistência à fadiga
100% 75% 50%
TESTES DE FADIGA POR TRAMO DA MALHA: RESULTADO

TESTES DE LABORATÓRIO: OAK NPC na Holanda
4 Points bending fatigue tests
31
Ciclos de repetição constante para verificar:
1°teste: deflexão induzida
deformação permanente
2° teste: propagação de fissuras

32
4 Points bending fatigue tests

Resultados do 1° Teste
✓ Aumento da resistência à fadiga
✓ Diminuição da deformação permanente
33

Resultados do 2° Teste
✓ Atraso no aparecimento de fissuras
34
1 Referência
2
3
4 Malhas de fibra
5 de vidro
6
7
8 Polipropileno
9 Poliester
1 2 3 4 5 6 7 8 9

35
Número de ciclos necessários para
propagação das fissuras no topo da viga
Referência 20 000
Malhas plásticas 50 KN/m 50 000
Malhas de fibra de vidro 50 KN/m > 90 000
Cidex 50 KN/m 200 000
Conclusões
✓ Resistência nominal de ruptura: menos importante
✓ Resistência à fadiga extremamente relevante para
garantir aumento de vida útil
✓ Resina polimérica protege e garante o desempenho da
fibra de vidro
RESULTADOS

36
Fibras de alta qualidade
Abertura de malha
Several strength
Não-tecido fino
Proteção mecânica
Proteção química
Estrutura homogênea
Aderência de Camadas
Adaptada ao uso
Fácil aplicação
CIDEX CONCEPT - RESUMO

38
FISSURAÇÃO POR FADIGA
Fissuras. Baixa capacidade de carga? Excesso de tráfego?

MANUTENÇÃO DE AEROPORTOS
39

PAVIMENTAÇÃO DE RODOVIAS
40

MANUTENÇÃO DE RODOVIAS: RECAPEAMENTO
41

RODOVIAS VICINAIS / SECUNDÁRIAS
42

VIAS REGIONAIS OU URBANAS
43

FAIXA ADICIONAL, ACOSTAMENTO, JUNTA LONGITUDINAL
44

EXPERIÊNCIA 6D SOLUTIONS
45
35 milhões de m² realizados em mais de
30 anos de experiência nos 5 continentes

Video: Aplicações Rodoviárias
46

RD 624 Castelnaudary, France – 1998
fatigue cracks, deflexion – traffic 400 HGvs /d/l
60 mm wearing course 60 mm wearing course
Regulating layer 20mm
Cidex
French design Cidex Solution
100 mm wearing course
After 17 years, Cidex section is better in crack and deflexion
Officially monitored with the French authorities : Setra, LCPC (Laboratoire Central
des Ponts et Chaussées : now IFSTTAR)
160 mm 80 mm
1

ITEM: THERMAL CRACKS
RIGID OR SEMI-RIGID STRUCTURES
48
2
No possibility to solve the rocking movements of the rigid structures

Motorway A6 Tournus - 1994
Paris – Lyon 9000 HGV’s/D/W
49
Cement slabs ( 5m) jointed
Deflexion measured on each slab side
 Settlement of 0,2mm to 1,20 mm
The works
Sand asphalt
Grid
Wearing course 40 mm
Results: crack propagation
> 60 100ème 1st winter not good
> 40 100ème 3rd winter not good
< 40 100ème 5th winter good enough
2

ITEM: FROST CRACKS
ROAD SWELLING
3
50

The road
Permanent deformation Aligator cracks
Traffic: 150 Hgv’s/day
Deflexion: 1,50 mm
100 mm base course
Avenue Gustave Eiffel, Narbonne 19944
51

140 mm asphalt mix
Regulating layer
Grid
To close the area Traffic during the works
design Cidex Solution
140 mm milling
Milling the top of the ruts
on 20mm / 30 mm
8 days works 3 days works
12/1994: 0.58
01/1996 : 0.47
11/1998 : 0.38
Defeflexion trend
52

No crack
No permanent deformation
2012 – 18 years later
53

2015 – 21 yrs later
Cracks < 1%
No permanent deformations
Sem interrupção da atividade
3 - 5 dias de trabalho apenas
Sem custo de desembolso
Economia de 6cm de CBUQ
Custo do Cidex
Economia total = 30%
4
54

RN1 Médéa Algeria 2009
55
5

56
Structure
140 mm base course
Traffic 2050 T/d
Load 13 tons official
Deflexion
Side: mean 1.50 mm
Axle: mean 2.50 mm
➢ Works forecasted with a new wearing
course of 60mm
➢ Expected life span Alize: 1 year
➢ 3 test sections (width 7,50m)
➢ 30 LM Cidex 100 B
➢ 60 LM Cidex 50 SB
➢ 60 LM reference
March 2010
7 months after
the works
19°C
surface 22°C
July 2010
11 months after
the works
41°C
surface 59°C
5

57
VISUAL ASPECTS Permanent deformation Cracks
Reference 10 mm Yes
Cidex sections No No
5

58
Reference section 3 years later
Crack deformation
5

59
Cidex 100 SB reinforced section 3 years later
No crack No permanent deformation

If one of these characteristics fails, all the chain fails.
➢ Grid modulus
➢ Long term fatigue resistance of the grid
➢ Resistance against damage during installation:
shearing and puncture resistance
➢ Fatigue improvement capacity
➢ Good bond with the bitumen
➢ Good bond of the Asphalt on each side
➢ Good application
60

OBRAS DE REFERÊNCIA – RIO DE JANEIRO
61
VIAS COM APLICAÇÃO DE GEOGRELHA
Ano Nome da Obra Local de Referência
2016 Transbrasil Avenida Brasil
2016 Asfalto Olímpico
Avenida Bartolomeu Gusmão
Estrada do Camboatá
Avenida Estado da Guanabara
2011
Transoeste
Avenida das Américas - Lote 1
2015 Avenida das Américas - Lote 0
2013 Transcarioca Avenida Ayrton Senna
2011 Asfalto Liso 1
Avenida Santa Cruz
Estrada do Medanha
Estrada do Campinho
Avenida Marin Luther King
Avenida Cesário de Melo
2011 Linha Vermelha Linha Vermelha (trecho Ilha do Fundão a Acesso Linha Amarela)

OBRAS REALIZADAS - RIO
62

63
RECYCLING
Milling, recycle in the asphalt plant or use in base course

BREAK!
Voltamos em 15 min
64

Video: Aeroporto de Paris
66

67
YEAR SITE COUNTRY TYPE M²
1991 Sainte Lucie Caraibean Taxi way 20 000
1995 Al Baydh Saoudi Arabia Running way 10 000
1996 Karlstad Sweden Running way 220 000
1998 Dundee Scotland Running way 9 000
2000 Rodez France Running way + taxi 60 000
2002
Rodrigues Mauritius Running way 13 000
Carcassonne France Running way 8 000
2003 Pamandzi Mayotte
French Departement
Running way 8 000
2004
Porto Portugal Running way 65 000
Annecy France Parking 17 000
Djanet Algeria Running way 70 000
Ouarzazate Morocco Running way 12 000
Marrakech Morocco Running way 25 000
2005 Pierrefonds Reunion Running way 5 000
2006 Fort de France Caraîbes Taxiway 15 000
SOME AIRPORT REFERENCES

68
2007
Saint Denis Reunion Taxiway 2 500
Annecy France Running way 30 000
Paris Orly France parking 3 000
Helsinki Finland 1 200
2009 Mayotte French Departement Parking + ends 18 000
2010 Toulouse France Running way A380 4 000
2011
Mayotte French Departement Running way 16 000
Douchanbé Tadjikistan Running way 99 000
Plaisance Mauritius Taxiway 17 000
Ajaccio France Running way 60 000
2012
Plaisance Mauritius Taxiway 13 000
Douchanbé Tajikistan Rnning way 31 000
Cancun Mexico Taxiway 2 000
Douchanbé Tajikistan Running way 31 000
2013 Toulouse France Running way 25 000
2014 Paris Beauvais France Running way + taxi 30 000
Paris Charles de
Gaulle
France Running way 220 000

69
2015 Williston USA (Fl) Running way 30 000
Auxerres France Running way 28 000
Lille Lesquin France Taxi 11 000
2016 Aman Jordan Running way 60 000
Strasbourg France 10 000
2017
Paris Orly (1) France Running way 120 000
Paris Orly (2) France Running way 50 000

70
Maintenance
Flexible structure
PORTO AIRPORT 2004

71
Maintenance
Thermal, top dow cracks
Officially approved by the Algerian authorities
DJANET AIRPORT 2004 ARGELIA

73
Manutenção
Pavimento flexível
Fissuras por fadiga
RODEZ AIRPORT 1998

74
Airbus running way
Maintenance
Flexible structure with high deflexion
TOULOUSE AIRPORT 2010

75
Maintenance
Cement slabs
L’ANN BIHOUÉ 2011 MILITARY AIRPORT

76
Maintenance
Flexibe structure
PARIS BEAUVAIS AIRPORT 2014

77
Maintenance
Cement slabs
PARIS CHARLES DE GAULLE RUNNING WAY 2014

78
Running way
Maintenance
Flexible structure
Top down cracks
WILLINGSTON (FL) AIRPORT FDOT USA 2015
United States are actually using the European Standard EN 12 697 – 24

Aplicação:
Terminais Portuários

80
TERMINAIS PORTUÁRIOS E ACESSOS

81

82

83

84
TRINCAS MAIS GRAVES: SOLUÇÃO EM DUPLA CAMADA

DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA
Pavimentos flexíveis e semi-rígidos | Aeroportos | Terminais de containeres
Documentos à disposição
➢ Memórias de Cálculo
➢ Caderno de especificação para projeto
➢ Acervo Técnico
➢ Lista de referências
➢ Catálogos e estudos de caso
➢ Metodologia de execução com fotos e vídeos
➢ Relatórios de campo
➢ Testes de laboratório e Tese de doutorado
TODAS ESTAS INFORMAÇÕES SÃO EXCLUSIVAS PARA PRODUTOS
FABRICADOS SOB CONTROLE DE QUALIDADE CIDEX E NÃO DEVEM SER
UTILIZADAS SEM O PRÉVIO CONSENTIMENTO DA 6D SOLUTIONS DEVIDO
A RISCOS DE FALHA NO USO
86

Simulação Numérica:
Tese de Doutoramento

FATIGUE TESTS OF CIDEX REINFORCED ASPHALT
ACCORDING TO THE EN STANDARD
88
Study Epsilon / INSA EN 12697-24 + 10% epsilon6
+ 30% to 50% Fatigue behaviour

French ALIZE Design : Fatigue slope
Cidex 100 SB ln N = 42,426-5,905 ln Ɛ
Cidex 50 SB ln N = 42,278-5,930 ln Ɛ
Asphalt mix reference ln N = 38,927-5,293 ln Ɛ
89
+ 10% E6
IMPROVEMENT OF THE FATIGUE PROPERTIES OF HMA
PROVED ACCORDING TO THE EN 12697-24

FATIGUE BEHAVIOUR AT ϵ = 135 MM/M
+ 30% (>50 SB) to 50% (>100 SB) Fatigue behaviour
90
Unreinforced beams
Reinforced beams

FATIGUE BEHAVIOUR
91

Geofoam Styropek:
Estabilização de
Solos e Encostas

94
Cidex®
www.6dsolutions.com/en
Contato
Eng. Ronaldo Bitello
F +55 11 3804 6155
M +55 11 97119 0299
ronaldo@bitello.eng.br
OBRIGADO!

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