de Atrito em Aeroportos Portugueses: O£o... · Figura 4.1 – Escala de cores de acordo com classificação ICAO para o equipamento ASFT. .....57 Figura 4.2 – Coeficiente de atrito

Avaliação do Coeficiente de Atrito em Aeroportos Portugueses:

O caso do aeroporto de Lisboa

João Pedro Sousa Duarte

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri:

Presidente: Professor Doutor José Álvaro Pereira Antunes Ferreira Orientador: Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos

Vogal: Professor Doutor José Manuel Coelho das Neves

Setembro 2011

i

AGRADECIMENTOS

A elaboração deste trabalho só foi possível com o apoio e ajuda de várias pessoas às quais gostaria de expressar os meus sinceros agradecimentos, em particular: Ao Professor Doutor Luís Guilherme de Picado Santos, Professor Catedrático do Instituto Superior Técnico, orientador científico, pela excelente orientação e interesse demonstrado, pelas valiosas sugestões, pelo constante incentivo e encorajamento e por todo o tempo que disponibilizou na realização deste trabalho. À Doutora Ana Capote Fernandes, por toda a ajuda e interesse demonstrado ao longo deste trabalho e pelos seus conselhos bastante úteis. À Eng.ª Susana Brito, colaboradora da ANA na Direcção de Infra-estruturas Aeronáuticas, pela disponibilidade demonstrada, pelos conhecimentos técnicos e informação disponibilizada e sem a qual não teria sido possível elaborar este trabalho. Aos meus colegas de curso por me terem acompanhado ao longo do meu percurso académico e especialmente na elaboração deste trabalho. À minha família por todo o amor e apoio incondicional que demonstraram ao longo desta etapa da minha vida e por terem tornado possível a realização deste trabalho e, aos meus amigos por estarem sempre presentes e por toda a ajuda demonstrada.

iii

RESUMO

A boa gestão e manutenção de uma infraestrutura aeroportuária são essenciais para o seu funcionamento integral em condições de segurança e economia. A deterioração dos pavimentos, os quais são essenciais para o bom funcionamento de um aeroporto, relaciona-se directamente com a ocorrência de incidentes e/ou acidentes que podem ter consequências catastróficas, daí desenvolvimento de indicadores que permitem avaliar o estado de um pavimento e com isso definir acções de manutenção e reabilitação, como é o caso do coeficiente de atrito. A introdução de Sistemas da Gestão de Pavimentos Aeroportuários permitiu aos responsáveis pelos aeroportos conciliar a manutenção das condições de segurança a custos controlados, proporcionando assim a preservação dos pavimentos por um período alargado de uma forma economicamente sustentável.

Em conjunto com a ANA Aeroportos de Portugal, e como apoio à implementação de

um novo sistema de gestão de pavimentos, procurou-se entender o comportamento do coeficiente de atrito numa das pistas do Aeroporto Internacional de Lisboa. Neste sentido, analisaram-se dados históricos de levantamento de atrito por parte da ANA e através da sua observação tentou-se perceber de que modo é que estes estariam relacionados com a natural evolução temporal, com eventuais problemas no pavimento da pista ou com o tráfego que utiliza o pavimento em causa. Com base nos resultados a que se chegou, foram dadas algumas recomendações para práticas futuras no que respeita ao coeficiente de atrito e a pista em causa. Dada a existência de algumas situações mais anormais tentou-se perceber a sua causa e de que modo é que poderiam ser mitigadas. Palavras-Chave: Coeficiente de Atrito; Textura; Sistema de Gestão de Pavimentos Aeroportuários; Depósitos de Borracha.

v

ABSTRACT

The adequate management and maintenance of an airport infrastructure is essential in order to assure its safe and economic operation. Being the pavements responsible for the proper functioning of an airport, its deterioration is closely related to the occurrence of incidents and/or accidents which can be catastrophic and that is why several indicators were developed in order to assess the pavement condition and to define maintenance and rehabilitation actions. The introduction of Airport Pavement Management Systems allowed the airport authorities to maintain the safety conditions in a tight budget enabling the longer and economically sustainable preservation of a pavement.

Together with ANA Aeroportos de Portugal and as a support to the implementation of

a new pavement management system for the Lisbon international airport this research aimed to understand the skid resistance’s behavior for a specific runway. The analysis tried to understand the relation between skid resistance and its natural evolution, the airplane traffic and any problems reported and it was based on historical data from friction evaluation campaigns. Several unusual situations were found which led to trying to assess its causes and the way to mitigate them as well as to make some future recommendations on best practices in managing future skid resistance issues. Keywords: Coefficient of Friction; Texture; Airport Pavement Management Systems; Rubber Deposits.

vii

ABREVIATURAS E ACRÓNIMOS

ALS Aeroporto Internacional de Lisboa

ASFT Airport Surface Friction Tester

ASTM American Society for Testing and Materials

BB Betão Betuminoso

BPN British Pendulum Number

CA Coeficiente de Atrito

CAL Coeficiente de Atrito Longitudinal

CAT Coeficiente de Atrito Transversal

DIA Direcção de Infra-estruturas Aeronáuticas

ETD Estimated Texture Depth

EP Estradas de Portugal

GN Grip Number

ICAO International Civil Aviation Organization

IFI International Friction Index

FAA Federal Aviation Administration

MPD Mean Profile Depth

MTD Mean Texture Depth

NASA National Aeronautics and Space Administration

PIARC Permanent International Association of Road Congress

SFT Surface Friction Tester

SGP Sistema de Gestão de Pavimentos

SGPA Sistema de Gestão de Pavimentos Aeroportuários

ix

ÍNDICE

AGRADECIMENTOS .................................................................................................................................... i

RESUMO .................................................................................................................................................. iii

ABSTRACT ................................................................................................................................................. v

ABREVIATURAS E ACRÓNIMOS .............................................................................................................. vii

Capítulo 1 – Introdução .................................................................................................................... 1

1.1 – Enquadramento e motivação ..................................................................................... 1

1.2 – Objectivos ................................................................................................................... 2

1.3 – Metodologia ............................................................................................................... 3

1.4 – Organização da dissertação .............................................................................................. 4

Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica ..................................................................................................... 7

2.1 – Características Gerais dos Pavimentos ............................................................................. 7

2.1.1 – Principais Materiais Utilizados ............................................................................................ 9

2.1.1.1 – Agregados ..................................................................................................................... 9

2.1.1.2 – Ligantes ...................................................................................................................... 10

2.1.2 – Principais Camadas de Desgaste ....................................................................................... 12

2.1.2.1 – Betão Betuminoso ...................................................................................................... 13

2.1.2.2 – Misturas de Alto Módulo............................................................................................ 14

2.1.2.3 – Betão Betuminoso Drenante ...................................................................................... 15

2.1.2.4 – Micro‐betão Betuminoso Rugoso .............................................................................. 16

2.1.2.5 – Microaglomerado Betuminoso a Frio......................................................................... 16

2.1.2.6 – Lama Asfáltica (Slurry Seal) ........................................................................................ 17

2.1.2.7 – Revestimento Superficial Betuminoso ....................................................................... 18

2.1.2.8 – Betão Betuminoso Rugoso com borracha .................................................................. 18

2.1.2.9 – Betão Betuminoso com borracha ............................................................................... 19

2.1.2.10 – Stone Mastic Asphalt ................................................................................................ 20

2.1.2.11 – Betão de cimento ..................................................................................................... 20

2.2 – Características de Superfície dos Pavimentos ................................................................ 23

2.2.1 – Textura .............................................................................................................................. 24

2.2.2 – Atrito ................................................................................................................................. 30

2.2.3 – Depósitos de borracha ...................................................................................................... 36

2.2.4 – Drenabilidade .................................................................................................................... 36

x

2.2.5 – Ruído ................................................................................................................................. 39

2.2.6 – Índice Internacional de atrito ‐ International Friction Index (IFI) ...................................... 41

Capítulo 3 – Descrição do Método ................................................................................................. 45

3.1 – Regulamentação Internacional ...................................................................................... 46

3.2 – Caso de estudo ............................................................................................................... 48

3.2.1 ‐ O Aeroporto Internacional de Lisboa ................................................................................. 48

3.2.2 – Equipamento de medição ................................................................................................. 50

3.2.3 – Campanhas de medição .................................................................................................... 51

Capítulo 4 – Análise e discussão dos resultados. ........................................................................... 55

4.1 – Análise das campanhas periódicas ................................................................................. 56

4.1.1 – Dados de atrito .................................................................................................................. 56

4.1.2 – Marcações horizontais na pista ......................................................................................... 62

4.1.3 – Remoção de Borracha ....................................................................................................... 64

4.2 – Evolução temporal.......................................................................................................... 65

4.2.1 – Comportamento nos alinhamentos .................................................................................. 65

4.2.2 – Variações entre campanhas .............................................................................................. 67

4.2.3 – Atrito vs Tráfego ................................................................................................................ 70

4.3 – Síntese dos resultados obtidos ....................................................................................... 74

Capítulo 5 – Conclusões .................................................................................................................. 75

5.1 – Conclusões Gerais .......................................................................................................... 75

5.2 – Propostas para Desenvolvimentos Futuros ................................................................... 78

Bibliografia ............................................................................................................................................ 81

Anexos ................................................................................................................................................... 85

A. Output dos ensaios de medição de Coeficiente de Atrito na Pista 03‐21 do Aeroporto de Lisboa.

89

B. Coeficiente de atrito médio por terço da pista. .......................................................................... 101

C. Coeficiente de atrito médio por cada 100m de alinhamento. .................................................... 107

D. Variação do coeficiente de atrito por alinhamento com base de 10m. ...................................... 111

E. Variação do coeficiente de atrito entre campanhas consecutivas por cada 100m de alinhamento.

123

xi

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Tipos de pavimentos rígidos (adaptado de (Branco et al, 2008)). .....................................22

Figura 2.2 – Coeficiente de Atrito Longitudinal e Transversal (adaptado de (PIARC, 2003)). .............24

Figura 2.3 – Irregularidades da superfície de um pavimento (adaptado de (PIARC, 2003)). ................25

Figura 2.4 – Micro e Macrotextura (adaptado de (PIARC, 2003)). .......................................................27

Figura 2.5 – Técnica Volumétrica da Mancha (Freitas E. et al, 2008). ..................................................28

Figura 2.6 – Modelo de Cálculo do MPD (Gothié, 2008). .....................................................................30

Figura 2.7 – Evolução temporal do atrito: a) num curto intervalo de tempo; b) com o tráfego total

acumulado (TTA) (Branco et al, 2008). .................................................................................................32

Figura 2.8 – Pêndulo Britânico (Munro Instruments). ...........................................................................33

Figura 2.9 – Modelo das 3 zonas no contacto pneu/pavimento (adaptado de (Horne, 1977)). ..............38

Figura 2.10 – Diagrama Atrito-Textura de acordo com o IFI (Aps, 2006). ...........................................43

Figura 3.1 – Localização das pistas 03-21 e 17-35 na estrutura do ALS. ..............................................49

Figura 3.2 - Veículo de teste ASFT da DIA (ANA, 2008).....................................................................50

Figura 3.3 – Output dos ensaios de calibração do veículo de teste prévios aos ensaios de medição de

Coeficiente de Atrito para a campanha de Junho de 2009 (ANA, 2009a). ............................................51

Figura 3.4 - Alinhamentos e sentidos para as medições a 65km/h (ANA, 2008). .................................52

Figura 3.5 - Alinhamentos e sentidos para as medições a 95km/h (ANA, 2009a). ................................53

Figura 4.1 – Escala de cores de acordo com classificação ICAO para o equipamento ASFT. ..............57

Figura 4.2 – Coeficiente de atrito médio por terço da pista a 65km/h para a campanha de Junho de

2009. .......................................................................................................................................................57

Figura 4.3 – Coeficiente de atrito médio por terço da pista a 95km/h para a campanha de Junho de

2009. .......................................................................................................................................................58

Figura 4.4 – Coeficiente de atrito médio por cada 100m a 65km/h para a campanha de Junho de 2009.

................................................................................................................................................................60


................................................................................................................................................................61

Figura 4.6 – Outputs do alinhamento 4 e 10 (6,0m à direita e esquerda, respectivamente) no ensaio a

65km/h de Outubro de 2009 (Adaptado de (ANA, 2009b)). ..................................................................63

Figura 4.7 – Levantamento do coeficiente de atrito para o alinhamento 1 à velocidade de 95km/h com

base de 10m. ...........................................................................................................................................66

Figura 4.8 – Levantamento do coeficiente de atrito para o alinhamento 5 à velocidade de 65km/h com

base de 10m. ...........................................................................................................................................67

xii

Figura 4.9 – Variação do coeficiente de atrito entre Junho de 2009 e Outubro de 2009 a 65km/h. ......68

Figura 4.10 – Variação do coeficiente de atrito entre Junho de 2009 e Outubro de 2009 a 95km/h. ....69

Figura 4.11 – Localização esquemática dos troços escolhidos para a análise atrito vs tráfego. ............71

xiii

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso (NP EN 13108-1). .....................14

Tabela 2.2 – Fuso granulométrico a respeitar numa mistura de alto módulo (adaptado de (Branco et al,

2008)). ....................................................................................................................................................14

Tabela 2.3 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso drenante (adaptado de (Branco et

al, 2008)). ...............................................................................................................................................15

Tabela 2.4 – Fuso granulométrico a respeitar num micro-betão betuminoso rugoso (NP EN 13108-1).

................................................................................................................................................................16

Tabela 2.5 – Fuso granulométrico a respeitar num microaglomerado betuminoso a frio simples

(adaptado de (Branco et al, 2008)). ........................................................................................................17

Tabela 2.6 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso com borracha (adaptado de

(LNEC, 2006)). ......................................................................................................................................19

Tabela 2.7 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso com borracha (adaptado de

(Drüschner & Schäfer, 2005)). ...............................................................................................................20

Tabela 3.1 – Periodicidade das campanhas de avaliação de atrito (FAA, 1997). ..................................46

Tabela 3.2 - Níveis de atrito para diferentes equipamentos de medição (ICAO, 2009). ........................48

Tabela 3.3 - Movimentos de aeronaves por pista do ALS (Dados disponibilizados directamente pela

ANA Aeroportos de Portugal, S.A.). .....................................................................................................49

Tabela 4.1 – Desvio-padrão do coeficiente de atrito na campanha de Junho de 2009 a 65km/h. ..........59

Tabela 4.2 – Desvio-padrão do coeficiente de atrito na campanha e Junho de 2009 a 95km/h. ............60

Tabela 4.3 – Relação entre o coeficiente de atrito e o tráfego para diferentes troços da pista. ..............72

João Pedro Sousa Duarte 1

Capítulo 1 – Introdução


1.1 – Enquadramento e motivação

O transporte aéreo tem vindo a ganhar cada vez mais importância, tendo-se tornado fundamental para o desenvolvimento de várias regiões e economias a nível mundial. A facilidade com que hoje em dia é possível chegar a qualquer parte do globo faz com que vivamos cada vez mais na chamada aldeia global. Se por um lado as comunicações foram um dos grandes impulsionadores da ligação entre povos, é ao nível dos transportes, e especialmente do transporte aéreo, que estes se podem reunir e interagir entre si.

Em Portugal, e devido à sua situação periférica face ao espaço económico em que se

insere, o transporte aéreo tem vindo a ganhar importância com um aumento de voos e de passageiros transportados. De entre todos os aeroportos existentes no país é o de Lisboa que tem maior relevância pela sua dimensão e pelo facto de se ter vindo a tornar cada vez mais numa plataforma intercontinental com um crescente número de ligações para o continente Americano e Africano. Apesar do crescente tráfego e de estar prevista a construção de uma nova infraestrutura que vem substituir a actual, o Novo Aeroporto de Lisboa em Alcochete, devido à actual situação económica e financeira que o país ultrapassa, calcula-se que o actual aeroporto continuará em funcionamento durante um período mais prolongado do que seria espectável.

O grande desenvolvimento ao nível da aeronáutica tem proporcionado um espantoso

aumento de rendimento no transporte aéreo com aeronaves capazes de transportar mais passageiros e carga, a um menor custo e com maior rapidez e segurança. No entanto, ao nível das infraestruturas aeroportuárias poucas evoluções se têm sentido, passando estas essencialmente pelo aumento das infraestruturas como meio de acomodar mais tráfego e de facilitar as operações em terra das aeronaves.

Uma infraestrutura aeroportuária trata-se não só de um espaço ligado ao transporte de

pessoas e bens mas também de um espaço de lazer e negócios associado a esse transporte e cujo desempenho depende grandemente da qualidade do funcionamento das actividades relacionadas com a operação do tráfego aéreo, isto é, do chamado “lado ar” de um aeroporto, com especial destaque para as suas pistas.

Avaliação do coeficiente de atrito em aeroportos portugueses: o caso do aeroporto de Lisboa

2 Luís Picado Santos

Pela sua grandeza e importância ao nível económico, uma infraestrutura aeroportuária necessita de uma manutenção extremamente rigorosa de modo a assegurar a qualidade de todas as suas actividades. Dado o elevado custo de construção e reabilitação de um aeroporto e tendo em conta o facto de que a interrupção da sua actividade implica enormes custos não só para as entidades responsáveis pela infraestrutura, mas também para companhias aéreas, lojistas e actividades terceiras ligadas ao aeroporto, é necessário que se conjugue muito bem as práticas de gestão e manutenção de modo a evitar ao máximo quaisquer cortes no seu funcionamento. Neste sentido, e atendendo ao facto de as pistas serem a principal área ligada ao voo, é essencial que as mesmas sejam alvo de práticas de gestão e manutenção o mais rigorosas possível com vista a evitar a sua degradação excessiva e consequente ocorrência de acidentes e incidentes.

À semelhança do que acontece no caso das estradas, também para as pistas dos

aeroportos são desenvolvidos e aplicados sistemas de gestão de pavimentos (SGP), os quais visam assegurar as melhores condições possíveis de utilização fazendo uma afectação de pessoas e bens o mais sustentável possível. De entre os vários factores que são avaliados para uma pista de modo a aferir a sua qualidade, um dos principais é o coeficiente de atrito proporcionado pelo seu pavimento, especialmente em situações mais desfavoráveis como é o caso da presença de detritos (borracha dos pneus dos rodados, por exemplo), água ou gelo. Este factor está intimamente relacionado com a segurança nas operações de aterragem e descolagem e, por isso se dá destaque em termos de gestão de um pavimento aeroportuário.

1.2 – Objectivos O principal objectivo deste estudo centra-se na tentativa de compreensão da evolução

no tempo do coeficiente de atrito de um pavimento aeroportuário como base de auxílio à aplicação de um sistema de gestão de pavimentos aeroportuários (SGPA), atendendo que este parâmetro é um dos mais condicionantes em termos de operacionalidade de uma infraestrutura aeroportuária, nomeadamente das suas pistas e caminhos de circulação para as aeronaves.

Para cumprir o objectivo vai conhecer-se a constituição de um pavimento desde os

materiais que o compõem, passando pelas principais camadas de desgaste utilizadas hoje em dia até às suas características de superfície e metodologias de avaliação, dando sempre destaque aos pavimentos flexíveis visto serem os mais utilizados em pistas de aeroportos.

De seguida, ir-se-á analisar a evolução temporal do coeficiente de atrito da pista que

mais tráfego recebe no Aeroporto Internacional de Lisboa, como meio de detectar tendências



e detectar as principais discrepâncias que podem ser assinaladas na procura destas tendências. Esta análise servirá como suporte para uma melhor formulação do SGPA que se encontra actualmente a ser desenvolvido pela ANA Aeroportos de Portugal SA, e tentará auxiliar uma melhor gestão de pavimentos através do entendimento do comportamento do coeficiente de atrito com vista a precaver a segurança de todos os utilizadores e a evitar elevados custos de manutenção.

1.3 – Metodologia Como meio de entender a evolução do coeficiente de atrito num pavimento

aeroportuário, vai conhecer-se primeiramente a estrutura dum pavimento e de que modo é que isso pode influenciar as suas características de superfície. Fazer-se-á ainda uma recolha das principais técnicas de avaliação das ditas características com vista a se perceber a metodologia de auscultação de pavimentos e, ao mesmo tempo fazendo uma ponte com as recomendações das entidades responsáveis pela regulamentação das infraestruturas aeronáuticas a nível internacional.

Centrando-se o estudo nos aeroportos portugueses, escolheu-se o Aeroporto

Internacional de Lisboa visto ser o mais importante a todos os níveis logo aquele a que mais atenção deve ser dada. Apesar de o novo SGPA abranger todas as infraestruturas a cargo da ANA S.A., entende-se que o aeroporto da capital será o mais representativo pela quantidade de tráfego que recebe, o que faz deste o mais susceptível à ocorrência de problemas relacionados com a degradação da qualidade dos seus pavimentos.

Dentro do aeroporto em estudo optou-se por analisar o coeficiente de atrito da pista

principal, a 03-21, por ser esta que recebe a quase totalidade do tráfego aéreo e, serão estudados os dados recolhidos pelo equipamento de medição da Direcção de Infra-estruturas Aeronáuticas (DIA), o Airport Surface Friction Tester, para que os resultados desta dissertação sejam do maior auxílio possível a essa entidade na tentativa de perceber o comportamento do coeficiente de atrito ao longo do tempo. Devido à reestruturação dos métodos de trabalho da entidade responsável pela gestão dos aeroportos nacionais, apenas se teve acesso a dados relativos às campanhas de levantamento de atrito com o equipamento já referido para os anos de 2008 e 2009, pelo que se fará uma tentativa de tirar o máximo partido da quantidade reduzida de dados em análise.

A análise das várias campanhas de levantamento de atrito é essencial para se entender

o actual estado do pavimento e a maneira como ele evolui. Variações positivas ou negativas são dependentes de factores tão distintos como a época do ano, a realização ou não de alguma



acção de intervenção ou até mesmo da qualidade na execução das campanhas de levantamento do coeficiente de atrito, pelo que convém entender quais os factores mais determinantes e que são passíveis de correcção por parte das entidades competentes.

Associado aos dados de atrito está o tráfego que utiliza determinado pavimento e que

para além de depender deste factor também vai ser responsável pela sua degradação, daí que se tentará entender qual a relação entre o tráfego e o atrito da pista em causa e ainda se existe ou não algum problema na mesma como é o caso da ocorrência de deposição excessiva de borracha ou qualquer outro factor que ponha em causa a segurança de circulação de aeronaves.

A avaliação de pavimentos nesta dissertação servirá como um apoio para os vários

responsáveis pela gestão dos aeroportos nacionais e pretende-se que seja extensível a outras infraestruturas para além da analisada com vista a proporcionar a melhor qualidade de serviço a todos os utilizadores.

1.4 – Organização da dissertação A presente dissertação encontra-se organizada segundo 5 capítulos e suas respectivas

subsecções, conforme será descrito seguidamente. Neste primeiro capítulo é feita a introdução da dissertação, onde se apresenta o tema a

ser tratado com o respectivo enquadramento e motivações para tal escolha. São expostos os objectivos a atingir com este estudo e a maneira como se pretende lá chegar através da definição da metodologia empregue. Por último, apresenta-se a organização de todo o trabalho.

No capítulo 2 procede-se à revisão bibliográfica do estado de arte de modo a se

entender em que ponto é que o estudo dos pavimentos se encontra, com especial foco nos materiais empregues, técnicas de construção mais utilizadas e principais tipos de camadas de desgaste em aplicação no nosso país quer ao nível rodoviário quer ao nível aeroportuário. Neste ponto pretende-se dar a conhecer todas as características funcionais de um pavimento que poderão influenciar a qualidade do mesmo e de que maneira é que estas vão influenciar as características de superfície de um pavimento, de entre as quais se destacam a textura e o atrito, alvo principal deste estudo. Apresentam-se ainda as principais técnicas de medição e valores usuais para as diferentes características com vista a proporcionar uma base para a restante dissertação.



O capítulo 3 é onde se descreve a metodologia aplicada no estudo, começando pela regulamentação internacional e nacional que serve de apoio a uma melhor gestão ao nível dos pavimentos aeroportuários, com indicações acerca da maneira como se devem efectuar as campanhas de avaliação de atrito, qual a sua periodicidade e quais as conclusões a retirar a partir dos valores recolhidos como meio de facilitar a interpretação do comportamento do coeficiente de atrito de uma pista de aterragem/descolagem. Ainda neste capítulo apresenta-se o caso de estudo e os motivos para a sua escolha, o Aeroporto Internacional de Lisboa, o seu enquadramento no território e espaço económico nacional e os equipamentos que serão utilizados para obtenção dos dados a analisar. Explica-se ainda a calibração do equipamento de medição, a maneira como foram recolhidos os dados e quais destes serão analisados por se enquadrarem no âmbito deste estudo.

No capítulo 4 estuda-se a evolução temporal do coeficiente de atrito campanha a

campanha numa primeira fase, de modo a se entender a actual situação da pista em estudo de acordo com as recomendações internacionais para as diferentes porções do pavimento e, é feito ainda um estudo mais minucioso para se tentar perceber se existem problemas de perda de atrito devido à acumulação de borracha ou à presença das marcações horizontais no pavimento. A evolução temporal é estudada com o intuito de perceber as tendências evolutivas do pavimento através da análise entre campanhas sucessivas e comparando com o que seria espectável acontecer dado o período entre campanhas. Dentro ainda desta análise temporal, tentar-se-á perceber qual a influência que o tráfego tem sobre a degradação do coeficiente de atrito da pista do aeroporto e se há diferenças entre diferentes pontos da pista de acordo com a diferente utilização que lhe é dada.

Num último capítulo, o 5º, apresentam-se as principais conclusões deste estudo face

aos objectivos traçados previamente e são propostos alguns desenvolvimentos para estudos e trabalhos futuros.

Em anexo pode-se encontrar os outputs do veículo de ensaio, valores do coeficiente de

atrito médio por cada terço de pista e por cada 100m de alinhamento longitudinal, bem como a sua variação por alinhamento e entre as diversas campanhas de avaliação consecutivas.


Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica

Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica A caracterização de um pavimento, começando pelos materiais que o constituem e

pela maneira como são construídos é essencial para se entender o seu funcionamento. Como tal, inicia-se este estudo pela apresentação dos principais materiais aplicados em pavimentos, com os respectivos ensaios de avaliação de modo a se entender o actual estado de desenvolvimento da ciência e da técnica de construção de pavimentos.

Existem vários métodos de construção de camadas de desgaste variando entre si

essencialmente na dosagem de cada material e na sua aplicação em obra. Tendo em conta o propósito de cada aplicação explicam-se as principais camadas de desgaste utilizadas actualmente e quais os seus benefícios e modos de funcionamento.

Numa fase posterior são definidas as principais características de superfície de um

pavimento, com os respectivos métodos de observação e de que modo é que estas interferem com os utilizadores. Este tipo de características tem sido alvo de numerosos estudos e têm sofrido alguma evolução nos últimos tempos pois são as mais percepcionadas pelos utentes de qualquer pavimento. Nesta revisão bibliográfica será focado o coeficiente de atrito e todos os factores que o podem influenciar, visto ser esta característica o alvo de estudo da presente dissertação.

2.1 – Características Gerais dos Pavimentos1

Designa-se por pavimento a “parte da estrada, rua ou pista que suporta directamente o tráfego e transmite as respectivas solicitações à infraestrutura: terreno, obras de arte, etc. Pode ser constituído por uma ou mais camadas, tendo no caso mais geral, uma camada de desgaste e camadas de fundação. Cada uma destas camadas pode ser composta e constituída por várias camadas elementares”, de acordo com a definição presente no Vocabulário de Estradas e Aeródromos (LNEC, 1962).

Um pavimento constitui portanto um sistema multi-estratificado e tem como principais

funções, satisfazer critérios de comportamento estrutural e funcional durante um determinado período de vida útil, sob as acções climáticas e de tráfego que possam ocorrer. Por comportamento estrutural entende-se como sendo a capacidade de suportar, redistribuir e

1 A realização deste subcapítulo teve por base a referência (Branco et al, 2008).



transferir para as camadas inferiores do pavimento as tensões induzidas pelos rodados dos veículos. Em termos de comportamento funcional devem ser asseguradas boas condições de conforto, economia e segurança e em termos ambientais através da apresentação de superfícies regulares e desempenadas (Pereira J. P., 2008).

A camada mais superficial de um pavimento, para além de ser a única percepcionada

pelos utilizadores, é a que tem a função de assegurar o comportamento funcional já mencionado. Esta camada, também chamada de desgaste, é geralmente constituída por materiais granulares estabilizados com ligantes (no caso da rede viária principal e das estruturas aeroportuárias nacionais), e tem ainda uma contribuição para a manutenção das características estruturais através da impermeabilização das camadas subjacentes (Branco et al, 2008).

De acordo com a constituição das diferentes camadas de um pavimento é possível hoje

em dia identificar três principais famílias de pavimentos, de acordo com os materiais empregues em cada camada ao nível das suas características geométricas e mecânicas e, pela maneira como as cargas são transmitidas às camadas de fundação. Estas diferenças são bastante evidentes ao nível da camada de desgaste de cada tipo de pavimento. Existem assim os pavimentos flexíveis, rígidos e semi-rígidos.

Um pavimento flexível entende-se como sendo aquele cuja camada de desgaste é

elaborada com recurso a ligantes hidrocarbonados como modo de estabilizar o material granular. O acabamento resultante num pavimento deste tipo é geralmente impermeável e capaz de proporcionar facilmente uma superfície de rolamento regular e desempenada com vista à comodidade dos utilizadores. A camada mais superficial costuma ser bastante delgada (espessura na ordem dos 2 a 6 cm) pelo que a sua contribuição para a capacidade estrutural do pavimento é delegada para as camadas inferiores, geralmente camadas granulares tratadas ou não com ligantes betuminosos, e que têm como função principal assegurar o bom comportamento estrutural.

Os pavimentos rígidos são designados assim por terem uma camada de desgaste

constituída por uma laje em betão de cimento, um material consideravelmente mais rígido que os empregues nas camadas de desgaste dos pavimentos flexíveis. A camada mais superficial, neste caso, para além de ter que assegurar as características funcionais que lhe competem, tem ainda uma contribuição importante ao nível estrutural, daí que na parte inferior à laje se encontrem camadas granulares de espessura inferior às encontradas nos pavimentos flexíveis e existindo um menor número de camadas podendo estas ser ou não estabilizadas com ligantes hidráulicos. Contrariamente aos pavimentos em material betuminoso, este tipo de



pavimento não adquire naturalmente uma superfície adequada à circulação de veículos pelo que este facto deve ser sempre tido em conta aquando da sua concepção.

Os pavimentos semi-rígidos podem ser caracterizados como uma mistura entre os dois

tipos de pavimentos já analisados. Estes são constituídos por camadas de desgaste e de regularização em misturas betuminosas à semelhança dos pavimentos flexíveis e, camadas de base e sub-base granulares tratadas com ligantes hidráulicos como os pavimentos rígidos (camadas estruturais do pavimento), o que lhes confere características comuns a ambos os pavimentos, como é o caso da deformabilidade reduzida e da superfície de rolamento de elevado nível de conforto.

2.1.1 – Principais Materiais Utilizados

A definição dos materiais a serem empregues em camadas de desgaste é de extrema importância pois é dependente destes que cada pavimento vai ter as características pretendidas, quer sejam elas funcionais ou estruturais, levando mesmo à definição do tempo de vida da própria estrutura. Deste modo, far-se-á de seguida a definição dos principais materiais constituintes de camadas de desgaste, nomeadamente, agregados, betume asfáltico e seus derivados e, cimento.

2.1.1.1 – Agregados

Os agregados têm um papel importante na constituição das camadas de desgaste de um pavimento, quer este seja rígido ou flexível, sendo obrigados a cumprir requisitos no que diz respeito à sua granulometria, resistência, forma das partículas, limpeza e adesividade ao ligante.

A contribuição dos agregados para o peso e volume total de massa de material numa

camada é bastante relevante formando o chamado esqueleto da camada. Quanto ao processo de obtenção, estes podem ser classificados como naturais ou britados, conforme sejam extraídos directamente dos seus depósitos naturais ou sejam processados a partir de rochas de maior dimensão antes de aplicados em obra.

Os agregados são geralmente classificados segundo a sua granulometria (d/D), de

modo a se obter uma curva granulométrica definida entre limites de um fuso especificado,



com base na série de peneiros normalizada da ASTM ou da UNE, e tem como objectivo dotar os pavimentos de uma boa resistência mecânica.

Quanto à sua resistência mecânica os agregados devem ser sujeitos aos ensaios de

desgaste na máquina de Los Angeles (NP EN 1097-2) e ao ensaio Micro-Deval (NP EN 1097-1), com o intuito de se avaliar a sua resistência à fragmentação e a sua resistência ao desgaste por manipulação, o que é importante para perceber a forma como suportam o fabrico e espalhamento. Em ambos os ensaios são utilizados tambores rotativos onde se introduz o agregado conjuntamente com um número determinado de esferas em aço, medindo-se a posteriori a quantidade de material desgastado, variando os ensaios entre si na dimensão dos equipamentos (tambores e esferas de aço) e no próprio procedimento experimental. Geralmente o valor da perda por desgaste na máquina de Los Angeles não deve ser superior a 20% para os agregados usados em misturas betuminosas aplicadas em camada de desgaste.

Relativamente à forma das partículas, estas devem respeitar um índice de forma e um

índice de achatamento de modo a que as partículas sejam o menos alongadas e lamelares possível, proporcionando um atrito interno elevado e uma boa resistência ao corte.

A limpeza das partículas de agregado serve para garantir que não existem impurezas,

como é o caso da argila ou de matérias orgânicas, que podem afectar as características de adesividade ou provocar variações volumétricas. Para a avaliação deste parâmetro recorre-se à determinação do valor do azul-de-metileno (NP EN 933-9), valor este que define a sensibilidade à água do agregado, pretendendo-se valores deste parâmetro reduzidos para a sua utilização em camadas de desgaste.

Por último, tem-se a adesividade que traduz a facilidade com que a ligação entre o

ligante e o agregado se dá e, que pode ser avaliada por inspecção visual de uma mistura ligante-agregado, ou através da realização de ensaios de resistência de provetes imersos em água.

2.1.1.2 – Ligantes

Hoje em dia têm sido utilizados várias soluções para o fabrico de camadas de desgaste, no entanto a grande maioria dessas soluções recorre essencialmente a dois tipos de ligantes, os ligantes betuminosos (e seus derivados) e os ligantes hidráulicos (cimento).



Betume Asfáltico

De entre todos os materiais betuminosos, o betume asfáltico tem vindo a ganhar cada vez maior expressão na elaboração de camadas de desgaste em detrimento de outros materiais como a rocha asfáltica, o asfalto ou o alcatrão. De referir que os dois últimos materiais são comummente confundidos com o betume asfáltico pela generalidade da população.

A partir da destilação do petróleo, em central a altas temperaturas, é possível obter-se

o betume. O produto resultante apresenta boas características de adesão e possui propriedades visco-elásticas, variando as suas propriedades reológicas consoante a sua temperatura e o tempo das solicitações a que está sujeito.

O envelhecimento dos betumes é um factor que está directamente relacionado com a

qualidade das misturas betuminosas pretendidas e com o tempo de vida das camadas de desgaste, pelo que deve ser tido em conta as condições climatéricas existentes no local de implementação do pavimento, visto que estes são afectados pela oxidação provocada pelo ar e pela água das chuvas desde o seu fabrico. Tendo em conta isto são estabelecidos alguns parâmetros para a definição dos betumes, sendo os mais utilizados os ensaios de penetração e a temperatura de amolecimento.

O ensaio de penetração permite a avaliação indirecta da viscosidade de um betume

através da penetração de uma agulha numa amostra de betume a 25 °C, segundo condições e material normalizado (Norma EN1426). Daqui resultam os limites de penetração, pelos quais são geralmente designados os betumes.

A temperatura de amolecimento do método do anel e bola é obtida igualmente através

de um método experimental normalizado (Norma EN1427), mediante o qual se mede a temperatura a que o betume se encontra no final do procedimento. Este método permite fazer uma avaliação da viscosidade do betume, propriedade que está relacionada com a sua consistência e, por isso, com as condições em que deve ser aplicado.

Actualmente os betumes mais empregues na pavimentação em Portugal são os 35/50 e

50/70, de acordo com a zona onde vão ser aplicados, os 10/20 para misturas de alto módulo de deformabilidade e os 250/350 para o fabrico de emulsões betuminosas.

Emulsões Betuminosas

Uma emulsão betuminosa é uma mistura de duas fases onde um betume se encontra misturado com água mediante a presença de um emulsionante. A utilização deste tipo de



misturas tem o objectivo de melhorar certas propriedades críticas de um betume tradicional, como é o caso da sua viscosidade e adesividade, entre outros.

A sua classificação é feita de acordo com a carga eléctrica dominante na mistura,

podendo ser aniónicas ou catiónicas e, através da sua velocidade de rotura. Esta classificação é útil para se definir o campo de aplicação de cada emulsão de acordo com o agregado que vai ser usado, com as condições climatéricas em que vai ser aplicado ou com os trabalhos a efectuar.

Betumes Modificados

Um betume modificado é um produto derivado dos betumes tradicionais no qual são introduzidos aditivos com o objectivo de melhorar as suas propriedades, conferindo a estes uma menor susceptibilidade térmica e uma maior flexibilidade. Entre os aditivos podem-se encontrar os polímeros (elastómeros e plastómeros), enxofre, borracha, fibras e resinas.

Este tipo de betumes é utilizado quando se quer uma maior resistência ao

envelhecimento provocado pelos agentes atmosféricos de um pavimento, e quando se pretende ver melhorada a segurança e o conforto dos utilizadores através da melhoria da aderência, regularidade e ruído de rolamento no mesmo.

Cimento

Um cimento é um material inorgânico que possui boas propriedades de adesão e coesão. Tal acontece quando lhe é adicionada água desencadeando uma reacção química de hidratação que depois do seu endurecimento ganha excelentes características de resistência mecânica, daí ser denominado como um ligante hidráulico.

Um cimento é geralmente designado pelo valor da sua resistência à compressão aos 28

dias e pelos aditivos nele presente. Usualmente na construção de camadas de desgaste, neste caso de pavimentos rígidos, são utilizados cimentos das classes de resistência 32,5, 42,5 e 52,5. Quanto aos seus constituintes, utilizam-se maioritariamente cimentos CEM I, com 95-100% de clínquer ou cimento da classe CEM II onde seja adicionada cinza volante (A-V, B-V, A-W, B-W).

2.1.2 – Principais Camadas de Desgaste

Actualmente existem numerosas soluções para a elaboração de camadas de desgaste

de pavimentos. De entre as quais se destacam as misturas betuminosas, os tratamentos



superficiais e os pavimentos em betão de cimento, pela sua grande utilização quer na rede viária nacional quer ao nível de pavimentos em estruturas aeroportuárias no nosso país.

As misturas betuminosas são a solução mais utilizada hoje em dia, existindo inúmeras

configurações, no entanto, partem todas da mesma base, ou seja, são todas constituídas por uma fracção granulométrica à qual é misturada em central um ligante de origem betuminoso. Às camadas de desgaste deste tipo, para além de características mecânicas e de facilidade de colocação em obra, são ainda exigidas características funcionais como a aderência proporcionada ou a impermeabilidade da sua superfície, podendo-se jogar com cada uma destas características através do tipo de agregado e sua fracção granulométrica e, através do tipo de ligante e da sua percentagem na quantidade total na mistura. A título indicativo serão apresentadas diversos fusos granulométricos para diferentes tipos de materiais de pavimentação, não sendo no entanto possível a comparação entre os mesmos dada a diferença dos métodos de obtenção dos mesmos, com especial ênfase para as diferentes séries de peneiros.

Os tratamentos superficiais são geralmente camadas bastante delgadas (espessuras

inferiores a 4cm) (Kraemer et al, 2004), aplicados a frio como tratamentos impermeabilizantes ou de reposição das características funcionais de um pavimento. Nestas soluções é usual recorrer-se a emulsões betuminosas e betumes modificados.

Quanto às camadas de desgaste em betão de cimento, nos chamados pavimentos

rígidos, estas são fabricadas com betões semelhantes aos usados nos restantes tipos de estruturas atendendo à espessura das camadas e às solicitações em serviço. Deste modo, os betões devem ter uma resistência característica á flexão, aos 28 dias de 4 a 4,5 MPa, uma quantidade de cimento de 300-350 kg/m³ e uma relação água/cimento relativamente baixa.

2.1.2.1 – Betão Betuminoso

De entre todas as misturas betuminosas existentes, o betão betuminoso é a que se encontra mais amplamente aplicada nos pavimentos nacionais. Este tipo de material é utilizado devido à sua baixa porosidade que os torna impermeáveis e com uma boa resistência mecânica. Estas propriedades são atingidas recorrendo-se à utilização de agregados de granulometria contínua, geralmente com dimensão máxima de 10 ou 14mm, respeitando o fuso granulométrico apresentado na tabela 2.1, de modo a se poderem construir camadas com espessuras entre os 4 e os 6cm (EP, 2009).



Tabela 2.1 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso (NP EN 13108-1).

Abertura das malhas dos peneiros Percentagem acumulada de material passado

20 mm 100

14 mm 90-100

10 mm 62-78

4 mm 30-40

2 mm 22-30

0,5 mm 12-21

0,125 mm 7-13

0,063 mm 4-9

A utilização de um fuso granulométrico contínuo pode trazer problemas de falta de homogeneidade da mistura, com o betume a não cobrir a totalidade da superfície dos agregados, pelo que é exigido que se utilize uma percentagem mínima de betume para cada tipo de mistura (no caso do AC 14 surf (BB) o valor mínimo é de 4,9%) (norma EN13108-1), devendo o betume ser das classes anteriormente referidas (35/50 ou 50/70).

2.1.2.2 – Misturas de Alto Módulo

As misturas de alto módulo são em tudo semelhantes aos betões betuminosos na sua configuração, com a excepção do betume utilizado. Neste caso, utilizam-se betumes mais duros, 10/20, e em grande dosagem (percentagem de betume superior a 5% do peso total) o que vai conferir às camadas uma maior rigidez e com isso um melhor comportamento à fadiga. Quanto aos agregados utilizados, estes devem respeitar o fuso granulométrico da tabela 2.2 e devem ter granulometria inferior a 14mm.

Tabela 2.2 – Fuso granulométrico a respeitar numa mistura de alto módulo (adaptado de (Branco et al, 2008)).

Abertura das malhas dos peneiros ASTM Percentagem acumulada de material passado

16,0 mm 100

12,5 mm 90-100

9,5 mm 70-85

4,75 mm 44-62

2,36 mm 30-44

0,85 mm 16-30

0,425 mm 10-21

0,180 mm 7-14

0,075 mm 6-10



Devido à utilização de betumes mais duros os pavimentos vão ser menos susceptíveis às temperaturas, no entanto, a sua aplicação vai ser dificultada relativamente à dos betões betuminosos pois vão necessitar estar a temperaturas mais elevadas para terem uma boa viscosidade com vista a serem aplicados.

Mecanicamente, este tipo de pavimento vai ter um melhor desempenho

comparativamente aos betões betuminosos, pelo que para uma solução semelhante (em termos de espessura) vão ter uma resistência superior.

2.1.2.3 – Betão Betuminoso Drenante

Um betão betuminoso drenante é composto por material granular de granulometria descontínua (tabela 2.3) e dimensão máxima de 14 mm e, betume modificado com polímeros (mais fluidos que o betume normal) o que lhe confere uma porosidade aberta e permite à água que cai sobre a sua superfície um escoamento eficaz até aos órgãos de drenagem através do interior da camada de desgaste.

Tabela 2.3 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso drenante (adaptado de (Branco et al,

2008)).


19,0 mm 100

12,5 mm 80-100

9,5 mm 50-80

4,75 mm 15-30

2,00 mm 10-22

0,85 mm 6-13

0,075 mm 3-6

Este tipo de camadas apresenta essencialmente vantagens do ponto de vista funcional,

face ao betão betuminoso, na medida em que melhoram a circulação em situações de pluviosidade intensa, com um aumento da visibilidade e das condições de aderência ao mesmo tempo que possui vantagens ao nível da redução do ruído quer ele seja produzido pelo rolamento dos pneus ou pelo motor do veículo. Ao nível estrutural, devido à elevada porosidade e às baixas espessuras das camadas, a sua contribuição é diminuta. Pelo facto da sua porosidade ser aberta há que ter em atenção a impermeabilização das camadas subjacentes de modo a não sofrerem infiltração de água.



Este tipo de pavimentos apresenta contudo alguns problemas, nomeadamente a redução das suas capacidades funcionais devido à colmatação dos poros ao fim de poucos anos com poeiras e outros detritos, e a uma degradação mais acelerada do betume (maior superfície exposta a agentes de alteração), pelo que é recomendada a sua aplicação em vias de elevado tráfego e onde se circule a velocidades elevadas de modo a promover a auto-lavagem do pavimento e deste modo atenuar a problemática da colmatação dos poros.

2.1.2.4 – Micro-betão Betuminoso Rugoso

Este tipo de mistura apresenta algumas características semelhantes às misturas drenantes, sendo utilizados ligantes modificados com polímeros e agregados de granulometria descontínua, tendo neste caso uma dimensão máxima de 10mm (tabela 2.4). A espessura para uma camada de desgaste deve ser entre 2,5cm e 3,5cm, de modo a apresentar um bom desempenho funcional.

Tabela 2.4 – Fuso granulométrico a respeitar num micro-betão betuminoso rugoso (NP EN 13108-1).


14,0 mm 100

10,0 mm 90-100

6,3 mm 47-64

4,0 mm 27-39

2,0 mm 22-32

1,0 mm 15-28

0,5 mm 12-25

0,063 mm 7-11

Em termos de características funcionais, este tipo de pavimento apresenta vantagens

semelhantes às dos pavimentos drenantes, como é o caso da melhoria das condições de circulação em tempo chuvoso e a redução do ruído provocado pela circulação dos veículos, no entanto, não tem o problema da colmatação dos poros, visto que apesar de ter uma superfície bastante rugosa, a sua porosidade é fechada, logo, a drenagem de água dá-se à superfície e não pelo interior da camada.

2.1.2.5 – Microaglomerado Betuminoso a Frio

Este tipo de material insere-se na classe dos tratamentos superficiais e são feitos com recurso a emulsões betuminosas modificadas com polímeros, de modo a terem fluidez para serem aplicados a frio. São usados agregados de granulometria contínua 0/6 (tabela 2.5), os



quais devem possuir boas características de resistência à abrasão visto se tratar de camadas de desgaste, muito delgadas, meramente com características funcionais.

Tabela 2.5 – Fuso granulométrico a respeitar num microaglomerado betuminoso a frio simples (adaptado de

(Branco et al, 2008)).


6,3 mm 100

4,75 mm 85-95

2,36 mm 65-90

1,18 mm 45-70

0,60 mm 30-50

0,30 mm 18-35

0,18 mm 10-20

0,075 mm 7-15

Em termos de método construtivo, este tipo de camadas de desgaste pode ser do tipo

simples ou duplo, variando o número de camadas e com isso os fusos granulométricos e a dimensão máxima do agregado para cada uma delas. Devem também ser respeitadas exigências face à textura do pavimento e ao índice de lamelação e alongamento dos agregados.

Pelo facto de este tipo de material ser aplicado a frio, a abertura ao trânsito dos troços

de pavimento onde é aplicado pode ser efectuada em pouco tempo (poucas horas dependendo da rotura da mistura betuminosa).

2.1.2.6 – Lama Asfáltica (Slurry Seal)

Uma lama asfáltica é um tratamento superficial semelhante ao microaglomerado betuminoso a frio, variando a granulometria do agregado quando aplicado em camada dupla, do qual resulta uma fina camada superficial de espessura inferior a 2cm e de não ser obrigatória a utilização de emulsões betuminosas modificadas com polímeros.

Em termos funcionais, este tratamento permite a selagem de fendas e outras

imperfeições que prejudicam a condição de impermeabilidade de uma camada de desgaste e, restitui à mesma as condições de superfície adequadas à circulação de veículos em segurança.

A aplicação deste tipo de solução é feita de forma relativamente rápida, com o recurso

apenas a uma máquina e devido à utilização de emulsões betuminosas, a abertura ao tráfego do pavimento é feita em pouco tempo, dependendo da rotura da emulsão.



2.1.2.7 – Revestimento Superficial Betuminoso

O revestimento superficial betuminoso é, como o próprio nome indica, um tratamento superficial que permite a reconstituição de características funcionais fundamentais, à semelhança dos restantes tratamentos superficiais aqui apresentados, no entanto, da elaboração deste tipo de solução resultam camadas geralmente mais espessas, dependendo da dimensão do agregado e da solução construtiva adoptada.

Construtivamente, este tipo de revestimento é elaborado em duas fases distintas, a

primeira em que se espalha o ligante, geralmente emulsões betuminosas, e posteriormente é espalhado o agregado sobre ele, de modo a que após uma correcta compactação o agregado fique incrustado no ligante. Há ainda duas derivações deste método que são os revestimentos superficiais simples de duas aplicações de agregado e os revestimentos superficiais duplos. No primeiro caso aplica-se uma primeira camada de agregado que é compactada antes de se aplicar o ligante e o agregado, como descrito anteriormente. Já no segundo caso, são aplicadas sucessivamente duas camadas de ligante/agregado sendo separadas pela devida compactação da primeira camada.

2.1.2.8 – Betão Betuminoso Rugoso com borracha A grande particularidade deste tipo de material de pavimentação é a incorporação de

borracha proveniente da reciclagem de pneus na composição do betume, com o intuito de melhorar as características estruturais e funcionais da camada de desgaste.

O betume empregue é da classe 35/50 ou 50/70 e é lhe adicionado em central cerca de

18% a 20% da sua massa em aglomerado de borracha vulcanizada, sendo que a massa total de ligante se deve apresentar entre 8% e 9%, um valor relativamente elevado face a misturas tradicionais. Quanto aos agregados empregues, estes têm usualmente uma dimensão máxima de 14mm e granulometria descontínua à semelhança de outras misturas rugosas.

A incorporação de borracha numa mistura betuminosa permite ganhos ao nível do

desempenho estrutural e funcional de um pavimento, mais concretamente, na redução do fendilhamento por fadiga devido à maior flexibilidade do material, numa maior resistência a agentes atmosféricos (água, gradientes de temperatura elevados, exposição solar), e na melhoria da aderência entre o pneu e o pavimento.

O fabrico e a aplicação deste tipo de material deve ser alvo de alguns cuidados devido

ao facto de a borracha conferir á mistura uma viscosidade superior, pelo que todo o processo



tem de ser efectuado a temperaturas mais elevadas comparativamente a outros tipos de misturas (temperatura de fabrico: 180°C, espalhamento: 165°C, compactação: 150°C) (LNEC, 2008).

2.1.2.9 – Betão Betuminoso com borracha

As misturas betuminosas abertas modificadas com borracha apresentam algumas semelhanças face às misturas rugosas também com incorporação de borracha, nomeadamente ao nível da formulação do betume e das disposições construtivas.

No que diz respeito à formulação da mistura, a quantidade de betume modificado com

borracha empregue é ainda mais elevada do que a das misturas rugosas, estando neste caso situado entre 9% e 10% da sua massa total. Quanto aos agregados, estes devem ter uma granulometria descontínua, composta preferencialmente por apenas 3 fracções granulométricas mais fíler e a dimensão máxima dos agregados não deve ser superior a 10mm como é possível ver na tabela 2.6, resultando daqui misturas com elevadas porosidades na ordem dos 12% a 18%.

Tabela 2.6 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso com borracha (adaptado de (LNEC, 2006)).


12,5 mm 100

10,0 mm 90-100

8,0 mm 70-88

4,0 mm 20-35

2,0 mm 6-10

0,50 mm 3-7

0,063 mm 2-4

Para além das vantagens já apontadas anteriormente para as misturas com borracha, há

ainda que referir que no caso das misturas abertas onde há uma grande área de ligante exposto às condições atmosféricas, este vai sofrer menos degradações devido à incorporação da borracha, combatendo deste modo um dos principais factores de deterioração dos pavimentos com este tipo de misturas.

Devido á natureza do ligante, deve ser tido em conta o mesmo tipo de cuidados face às

temperaturas de fabrico e aplicação já referidos (LNEC, 2006).



2.1.2.10 – Stone Mastic Asphalt

O Stone Mastic Asphalt (SMA) consiste na mistura de um agregado grosseiro mal graduado (tabela 2.7) com um mástique composto por um ligante, filer, agregado fino (dimensões inferiores a 2mm) e fibras. A mistura resultante caracteriza-se por ter uma elevada resistência à fadiga, o que a torna adequada para zonas de elevado tráfego.

Tabela 2.7 – Fuso granulométrico a respeitar num betão betuminoso com borracha (adaptado de (Drüschner &

Schäfer, 2005)).


11,2 mm 90-100

8,0 mm 50-60

5,0 mm 30-40

2,0 mm 20-27

0,09 mm 9-13

Quanto ao ligante utilizado no fabrico de um SMA, este pode ser um betume

tradicional ou um betume modificado, e deve ser empregue em grande quantidade (6%-7% da massa total da mistura) de modo a colmatar os vazios deixados pela má graduação do agregado, agregado esse que deve ser de boa qualidade, com elevada resistência à fragmentação e ao desgaste. Relativamente à incorporação de fibras, estas podem ser de origem orgânica ou inorgânica, e têm como função aumentar a flexibilidade da mistura, isto é, a sua resistência à fadiga. As fibras têm ainda o objectivo de impedir o escoamento do betume que se encontra muito sujeito a esse fenómeno devido á elevada dosagem.

Uma mistura deste tipo apresenta elevada durabilidade e é capaz de reduzir as

emissões de ruído, o que vem contrapor o facto de ter um custo mais elevado, face ao betão betuminoso tradicional, devido à elevada percentagem de betume e à incorporação de fibras. Na sua aplicação há que ter cuidado no que respeita à compactação de modo a não haver exsudação do betume, pelo que são recomendados procedimentos específicos para efectuar tais trabalhos (EN 13108-5).

2.1.2.11 – Betão de cimento

Contrariamente aos diferentes tipos de camadas de desgaste já apresentados, um pavimento rígido é essencialmente constituído por um tipo de material, o betão de cimento, variando sim o método construtivo empregue.



Devido às superiores exigências ao nível da resistência para um pavimento deste tipo, o betão empregue deve possuir uma resistência característica à tracção por flexão aos 28 dias de 4,5 MPa, uma quantidade de cimento superior a 300 kg/m3 e uma razão água/cimento baixa (inferior a 0,5). Quanto ao aço a empregar, este deve ser da classe A500NR ou A400NR, caso se trate de armaduras ou varões de ligação, respectivamente. O betão deve ainda ter um controlo de qualidade e aplicação em obra semelhante a outras estruturas de engenharia com especial ênfase para o período mínimo de abertura ao tráfego de obra de 7 dias.

Os pavimentos deste tipo são caracterizados pela elevada resistência e pelo longo período de vida útil que vem contrapor o facto de terem custos iniciais superiores. No entanto, a existência de descontinuidades constitui sempre uma preocupação, quer sejam elas juntas ou fendas, daí que tenha que ser dada especial atenção a esse facto e que as principais variações de pavimentos em betão de cimento passem pela maneira como são tratados e mitigados estes problemas. Segundo Branco et al (Branco et al, 2008), existem 5 tipos principais de pavimentos e que variam entre si no modo como tratam do problema da fendilhação do betão por retracção:

Pavimentos de betão não armado, com juntas;

Pavimentos de betão armado, com juntas;

Pavimentos de betão armado contínuo (B.A.C.);

Pavimentos de betão pré-esforçado;

Pavimentos formados por elementos pré-fabricados.

Na figura 2.1 é possível observar, de forma esquemática, as principais diferenças entre

os diferentes métodos de elaborar um pavimento rígido.



Figura 2.1 – Tipos de pavimentos rígidos (adaptado de (Branco et al, 2008)).

De entre os pavimentos em betão de cimento mencionados, e atendendo ao facto de estes terem pouca aplicação no âmbito deste estudo (pistas de infraestruturas aeroportuárias), importa referir que os dois últimos tipos de pavimentos constituem casos particulares devido às limitações à sua aplicação. Enquanto os pavimentos pré-esforçados apenas se aplicam em casos em que a geometria do pavimento permite a aplicação do pré-esforço (elementos rectangulares), como em pavimentos aeroportuários, já os pavimentos em elementos pré-fabricados, apenas encontram aplicação em estruturas temporárias ou em zonas industriais submetidas a elevadas cargas.



2.2 – Características de Superfície dos Pavimentos

Actualmente, os principais métodos de concepção de pavimentos baseiam-se em considerações ao nível estrutural, relegando a funcionalidade para decisões que têm a ver com o tipo de material e o controlo da sua qualidade. Este facto tem vindo a mudar com a crescente consciencialização de todos os intervenientes para a elevada importância que as características funcionais de um pavimento têm para a segurança, conforto e economia de todos os que o utilizam às quais se juntam hoje em dia as preocupações ao nível ambiental e de sustentabilidade. As propriedades funcionais de uma via são influenciadas pelas características de superfície da mesma e ao mesmo tempo, são as únicas que interessam do ponto de vista dos seus usuários pois são as únicas perceptíveis.

Acompanhando a evolução tecnológica dos veículos e de todos os seus componentes,

que hoje em dia permitem a circulação a velocidades superiores ou ao transporte de cargas mais elevadas, a indústria ligada aos materiais de pavimentação, construção, manutenção e conservação de pavimentos tem vindo a desenvolver novas tecnologias de modo a responder às exigências de cariz funcional e ao crescente tráfego nas nossas vias.

Com vista a se obterem as propriedades funcionais pretendidas, há que avaliar

algumas características da superfície de um pavimento, como é o caso do atrito, textura, drenabilidade e irregularidade da superfície para a segurança de circulação ou o caso do ruído e das condições de visibilidade para o conforto dos utilizadores. No presente texto será focalizado o factor segurança, mais concretamente a avaliação do atrito e da textura de um pavimento, como meio de proporcionar uma adequada resistência à derrapagem ao pavimento e, ao mesmo tempo avaliar a evolução da degradação de um pavimento. Neste sentido, e atendendo ao facto de que em termos de circulação de um veículo a situação mais desvantajosa é quando o pavimento se encontra molhado, tentar-se-á perceber de que modo é que se pode melhorar a segurança através das várias características que a superfície possui.

Seguidamente será feita a distinção entre os conceitos de resistência à derrapagem e de

atrito de modo a evitar o surgimento de confusões entre ambos. Serão ainda abordados posteriormente as várias características de superfície supracitadas bem como diferentes técnicas de medição das mesmas e ainda o índice internacional de atrito como método uniformizador de resultados.

A resistência à derrapagem de um pavimento pode ser entendida como a capacidade

que um pavimento tem para mobilizar atrito quando em contacto com um pneumático, sobre determinadas condições. A sua obtenção permite a avaliação de um pavimento mediante a



utilização de equipamentos de medição standardizados. A monitorização deste parâmetro é importante na medida em que tem uma influência directa sobre a segurança de peões e veículos, permitindo que um veículo seja capaz de acelerar, travar ou mudar de direcção.

O atrito é a resistência ao movimento que se gera no contacto entre duas superfícies e

pode ser expresso pelo coeficiente de atrito que é a relação entre uma força paralela aplicada na superfície de contacto, neste caso roda/pneu, oposta ao movimento que se está a realizar e, uma força normal a essa superfície. O valor do coeficiente de atrito pode variar entre 0, para condições de aderência nula como na presença de gelo, e valores superiores a 1, para condições superficiais ideais (PIARC, 2003).

Em termos da sua medição, o coeficiente de atrito pode ser medido longitudinalmente

(CAL) ou transversalmente (CAT) ao sentido de circulação de um veículo (figura 2.2). O primeiro está relacionado com a distância que um veículo necessita para se imobilizar e tem especial interesse no estudo de infraestruturas aeroportuárias, enquanto o segundo tem influência na segurança à circulação em curvas horizontais, sendo portanto o que mais interesse tem avaliar ao nível rodoviário.

Figura 2.2 – Coeficiente de Atrito Longitudinal e Transversal (adaptado de (PIARC, 2003)).

2.2.1 – Textura

A textura é responsável por proporcionar o desenvolvimento das forças de atrito entre pneu e pavimento, pelo ruído e vibrações transmitidas ao interior dos veículos e desempenha um papel importante na resistência ao deslocamento, logo, no consumo dos veículos. Esta



pode ser dividida segundo o seu comprimento de onda, tendo para valores superiores a 0,5m as chamadas irregularidades e que estão usualmente relacionadas com defeitos ao nível da camada de desgaste (figura 2.3). Já para os comprimentos de onda inferiores a 0,5m, a textura pode ser dividida em megatextura, macrotextura e microtextura, sendo as duas últimas as que mais influem na caracterização da resistência à derrapagem de um pavimento, enquanto que a megatextura está ligada à regularidade da superfície e a fenómenos localizados de acumulação de água. A megatextura pode ainda estar associada à redução da carga dinâmica em veículos ligeiros fazendo com que em determinados pontos o atrito seja reduzido e, com isto, aumente a distância de paragem (Branco et al, 2008).

Figura 2.3 – Irregularidades da superfície de um pavimento (adaptado de (PIARC, 2003)).

A macrotextura caracteriza-se por ser a profundidade média dos espaçamentos entre

as partículas de agregado e, é a grande responsável pela drenagem superficial, proporcionando assim um melhor contacto entre os pneus e os pavimentos através da existência de canais de escoamento para a água à superfície do pavimento. Segundo a PIARC (PIARC, 2003), é considerado um bom nível de macrotextura um valor igual ou superior a 0,8mm. A macrotextura tem especial importância no caso dos pavimentos aeroportuários pois devido às suas características geométricas particulares a drenagem superficial torna-se bastante dificultada comparativamente a um pavimento rodoviário, pelo que vai ser essencial a questão da textura para proporcionar uma boa drenagem com ênfase para as pistas de aterragem e descolagem.

Para além da drenagem, a macrotextura é ainda responsável pelo fenómeno de

histerese do pneumático que consiste na deformação mecânica do mesmo quando em contacto com uma superfície não regular, e contribui para uma maior resistência à derrapagem do pavimento, especialmente a elevadas velocidades e situações de piso molhado. Em termos de



economia na circulação de veículos, a macrotextura vai ter uma influência negativa no consumo de combustível, no entanto, trás melhorias ao nível do conforto visual e muitas vezes ao nível da redução do ruído.

A obtenção de uma macrotextura adequada varia consoante se está a trabalhar num

pavimento rígido ou num pavimento flexível e até mesmo dentro de cada um destes tipos de pavimentos. Usualmente nos pavimentos flexíveis a macrotextura deriva essencialmente da composição da mistura betuminosa e do grau de compactação das camadas, sendo o primeiro factor o que mais evoluções tem sofrido nos últimos anos com o desenvolvimento das misturas rugosas e drenantes. Já nos pavimentos rígidos a técnica de obtenção de uma macrotextura adequada é completamente diferente pois do processo de construção das lajes de betão de cimento resultam superfícies extremamente lisas e regulares pelo que a posteriori deve ser conferida a textura pretendida através de várias técnicas nas quais se incluem a ranhuragem transversal e longitudinal, escovagem, decapagem química e incrustação de gravilha quando o betão ainda se encontra fresco (Neves, 2009d).

Pode ainda ser feita a distinção entre dois tipos de macrotextura, uma positiva e uma

negativa, sendo a primeira a que resulta do acabamento de um pavimento tradicional em betão betuminoso ou de um tratamento superficial, enquanto a segunda é a que se pode observar num pavimento drenante ou rugoso e que tem influência ao nível da drenagem superficial e por vezes ao nível da redução do ruído, tal como já referido.

A microtextura é a componente mais fina da textura de um pavimento e traduz-se

como sendo as irregularidades presentes em cada partícula de agregado e que não são passíveis de observação a olho nu, estando portanto dependentes das propriedades de cada tipo de agregado. Na figura 2.4 é possível observar a diferença entre macro e microtextura na sua aplicação a um pavimento. A microtextura é a principal responsável pelo atrito a baixas velocidades de circulação e geralmente é avaliada indirectamente pela determinação do coeficiente de atrito do pavimento, visto não existir um método de medição directa desta grandeza, esta é ainda muito importante, mesmo em tempo seco, para a aderência pneu/pavimento. Em tempo molhado e no caso dos pavimentos aeronáuticos, este tipo de textura tem ainda um papel importante ao contribuir para um aumento da resistência à derrapagem das rodas dos trens das aeronaves (Horne, 1977).



Figura 2.4 – Micro e Macrotextura (adaptado de (PIARC, 2003)).

De modo a serem assegurados níveis aceitáveis de microtextura de um pavimento é costume vir preconizado em caderno de encargos medidas que visam o cumprimento desses níveis. Assim, em pavimentos flexíveis o agregado utilizado deve possuir boa resistência ao choque e ao desgaste, características estas, avaliadas usualmente pelo ensaio de desgaste na máquina de Los Angeles e pelo ensaio de polimento acelerado. Já nos pavimentos rígidos é costume exigir-se a utilização de uma fracção de areia siliciosa na composição do betão de cerca de 50% do total de areia.

A relação entre a macrotextura e a microtextura deve ser tida em conta consoante a

utilização de cada tipo de pavimento, assim, para um pavimento em que se circule a velocidades elevadas, onde as características de resistência ao deslizamento são importantes, devem ser exigidos valores elevados de ambos os parâmetros. Enquanto numa via de pouco tráfego e de velocidade de circulação baixa, geralmente uma boa microtextura é suficiente para garantir as características funcionais exigidas (PIARC, 2003). Apesar dos grandes desenvolvimentos ao nível da concepção de pneumáticos e da qualidade que estes hoje em dia apresentam face a condições adversas de circulação, especialmente em condições molhadas ou com presença de contaminantes, é de referir que uma adequada textura, macro ou micro, é sempre mais vantajoso em termos de segurança pois trata-se de um factor com menor variabilidade do que a qualidade de um pneumático (Horne, 1977).

A avaliação da textura de um pavimento pode ser feita mediante vários métodos dos

quais se destacam a técnica volumétrica da mancha e os perfilómetros laser, ambos utilizados para a avaliação directa da macrotextura e que serão descritos de seguida. No que diz respeito à microtextura, esta apenas costuma ser avaliada através de métodos indirectos mediante o uso do pêndulo britânico. Dos diferentes tipos de ensaios resultam valores de textura distintos, pelo que foram levadas a cabo campanhas tendo por base a harmonização desses valores e a construção de relações entre eles.



Técnica Volumétrica da Mancha

O ensaio da técnica volumétrica da mancha permite a medição da macrotextura através do espalhamento de um volume conhecido de material normalizado sobre a superfície de um pavimento e a mediação da área abrangida pelo mesmo (EN 13036-1).

Segundo a norma referida, o material a empregar na realização deste ensaio deve ser

um volume conhecido (medido através de uma proveta), de pequenas esferas de vidro de diâmetro normalizado, ao invés da areia de granulometria normalizada usada no ensaio da mancha de areia, o qual veio substituir. A utilização das esferas de vidro em detrimento da areia surgiu pelo facto de ser um material mais fácil de controlar, no entanto, os resultados obtidos tendem a ser diferentes dada a maior facilidade no espalhamento das referidas esferas (valores de macrotextura superiores aos dados pela areia) (Gothié, 2008).

O ensaio consiste no espalhamento do volume de material (25cm3) sobre uma zona do

pavimento, através da utilização de um disco de borracha dura, que se deve apresentar seca e livre de impurezas, de modo a se medir a área resultante que deve ficar o mais circular possível (figura 2.5) e, calcular a profundidade média da textura (Mean Texture Depth – MTD) através da equação 2.1 (Neves, 2009c).

Figura 2.5 – Técnica Volumétrica da Mancha (Freitas E. et al, 2008).

(2.1)



Em que:

MTD – Profundidade média de textura, em mm;

V – Volume de material espalhado, em mm³;

D – Diâmetro médio da área coberta, em mm.

Segundo o caderno de encargos da EP, o valor de MTD para um pavimento em

mistura betuminosa deve ser superior a 0,7mm no caso do betão betuminoso e dos tratamentos superficiais, superior a 1,0mm no caso dos pavimentos rugosos e superior a 1,2mm no caso dos pavimentos drenantes (EP, 2009).

A aplicação deste ensaio apresenta algumas limitações quanto ao seu uso, não sendo

credível a sua realização para texturas inferiores a 0,25mm e superiores a 5mm, estando aqui incluídos os casos dos pavimentos porosos e das superfícies que contenham fendas ou juntas, como as pistas aeronáuticas que regularmente são alvo de ranhuragem no seu pavimento. O ensaio é ainda muito dependente do técnico que o realiza.

Perfilómetro Laser

A utilização de perfilómetros laser de elevada frequência acoplados a veículos, permite a realização de medições em contínuo e a velocidade suficientemente elevada para ser inserido na corrente de tráfego, de acordo com a norma EN ISO 13473-1.

Contrariamente à técnica volumétrica da mancha, esta técnica permite a medição da

macrotextura em contínuo, logo ao nível da rede e, é bastante menos dependente da experiência do operador, necessitando apenas a calibração do equipamento no inicio e no final de cada campanha de medição. À medida que o veículo avança, o próprio equipamento é capaz de se ajustar à velocidade de circulação e à inclinação do veículo, minimizando assim possíveis erros de medição.

O valor de Profundidade Média do Perfil (Mean Profile Depth – MPD) é calculado

para segmentos com uma base de 100mm, divididos em duas partes iguais e nos quais se identifica o maior pico na textura de cada parte entrando depois na obtenção do respectivo MPD de cada segmento como demonstrado na figura 2.6 (Gothié, 2008).



Figura 2.6 – Modelo de Cálculo do MPD (Gothié, 2008).

O valor de MPD pode ser convertido no valor de Profundidade Estimada de Textura

(Estimated Texture Depth – ETD) de modo a ser comparável com os valores obtidos pela técnica volumétrica da mancha, através da equação 2.2.

, , (2.2)

Em termos de caderno de encargos, os valores mínimos de profundidade média de

textura são semelhantes aos do MTD, variando apenas os casos extremos do betão betuminoso (MPD≥0,63mm) e do betão betuminoso drenante (MPD≥1,25mm) (EP, 2009).

Ainda em comparação à técnica volumétrica da mancha, os perfilómetros permitem

uma aplicação mais alargada medindo valores de textura que podem ir de 0 a 5mm e, podem ser aplicados em pavimentos drenantes, no entanto, apresentam algumas limitações especialmente no que respeita à cor da superfície, não devendo ser efectuadas medições em pavimentos betuminosos novos nem em pavimentos que se encontrem molhados pois os resultados obtidos tendem a ser pouco credíveis (Freitas E. et al, 2008).

2.2.2 – Atrito Tal como já referido, o atrito, e consequentemente a resistência à derrapagem, têm uma grande influência nas condições de circulação de um pavimento, especialmente no que diz respeito à segurança, podendo variar de acordo com as condições de superfície da camada de desgaste ou com a velocidade de circulação dos veículos. A sua avaliação pode ser



efectuada de acordo com várias técnicas, pontualmente ou em contínuo segundo a direcção transversal ou longitudinal, mas deve ser sempre realizada em condições de piso molhado de modo a poder simular as condições mais adversas.

Num pavimento, a aferição do atrito produzido à sua superfície permite identificar pontos negros onde se possam dar acidentes ou prever a evolução da degradação da camada de desgaste no que diz respeito a este parâmetro. As campanhas de auscultação de pavimentos geralmente não incluem o atrito como um parâmetro a ter em conta por se tratar de uma propriedade funcional do pavimento, no entanto não deve ser desprezado, devendo mesmo ser levado a cabo campanhas específicas e regulares para a sua avaliação.

O coeficiente de atrito de um pavimento vai sofrendo variações durante o seu período

de vida útil, sendo possível distinguir dois fenómenos distintos, um a curto prazo e outro a longo prazo (figuras 2.7a e 2.7b). Enquanto a primeira variação está relacionada com as condições climatéricas registadas sazonalmente ao longo de um ano, já a segunda tem a ver com a normal degradação da superfície do pavimento, influenciada especialmente pela passagem dos veículos.

A duração dos períodos secos e das épocas de chuva vai influenciar a geração de atrito

num pavimento. Assim, ao longo de um período seco vão-se acumulando detritos à superfície da camada de desgaste colmatando os vazios da textura, como é o caso de poeiras e borracha, detritos esses que reduzem ligeiramente o atrito que é possível ser gerado por um dado pavimento. No entanto, é após longos períodos de tempo seco que a sujidade vai ser importante na redução do atrito pois devido às primeiras chuvadas cria-se uma pasta muito fina que funciona como lubrificante entre o pneu e o pavimento, tal como é possível ver no ponto A da figura 2.7a. Esta película acaba por desaparecer em pouco tempo (no máximo horas) devido à passagem dos veículos e ao arraste pela própria água da chuva, voltando o atrito aos valores registados em tempo seco (pontos B e C da figura 2.7a).

Ao longo do seu período de vida útil, um pavimento vai sofrendo variações de

coeficiente de atrito mais ou menos severas devido à própria degradação da camada de desgaste e dos seus componentes, associada à passagem do tráfego e à acção dos agentes atmosféricos. Assim, após a sua concepção, um pavimento apresenta um valor relativamente elevado de atrito, não estando no entanto próximo do seu valor máximo de serviço, isto deve-se ao facto de nesse instante toda a superfície estar coberta por uma película betuminosa (no caso dos pavimentos flexíveis) e que tem como efeito a colmatação quer da macrotextura, quer da microtextura. Esta película acaba por desaparecer após a passagem de um certo número de veículos, conferindo ao pavimento a textura e o atrito para o qual foi projectado. Deste ponto para a frente, o coeficiente de atrito vai diminuindo lenta e gradualmente de



acordo com o maior ou menor volume de tráfego de veículos pesados, apresentando as variações sazonais já referidas (zona A da figura 2.7b), até que numa fase mais adiantada da vida do pavimento o atrito tende a aumentar ajudado pelo aumento da macrotextura conferido pelo avançado estado de degradação da camada de desgaste (zona B da figura 2.7b). A evolução do atrito em pavimentos rígidos é semelhante à descrita mas com um desenvolvimento mais lento e não tão evidente (Pereira & Miranda, 1994).

Figura 2.7 – Evolução temporal do atrito: a) num curto intervalo de tempo; b) com o tráfego total acumulado (TTA) (Branco et al, 2008).

Devido a estas variações do coeficiente de atrito e pela sua importância nas condições de circulação de um veículo, é usual fazerem-se avaliações deste coeficiente para dados obtidos sob condições molhadas, pois é nestes casos em que o atrito vai apresentar valores mais baixos e consequentemente vai ser mais prejudicial para a boa circulação de veículos.

Quanto à avaliação deste parâmetro, esta pode ser feita, como já referido, através de

vários métodos e equipamentos dos quais se destacam três completamente distintos: o Pêndulo Britânico para medições pontuais; o Griptester para medições em contínuo no sentido longitudinal; e o Sideway Force Coefficient Routine Investigation Machine (SCRIM) para medições em contínuo no sentido transversal. De seguida far-se-á uma breve descrição dos equipamentos referidos, onde se inclui também o SFT de amplo uso ao nível aeroportuário.

Pêndulo Britânico O pêndulo britânico é um equipamento que permite a avaliação do coeficiente de atrito, de forma pontual (EN 13026-4). Trata-se de um equipamento constituído por um braço que roda sobre um suporte que contém um quadrante com uma escala e na extremidade do braço encontra-se uma borracha normalizada CEN como é possível ver na figura 2.8.



Figura 2.8 – Pêndulo Britânico (Munro Instruments).

O ensaio consiste na estabilização do equipamento sobre a superfície a ensaiar, de

seguida a mesma deve ser molhada e só posteriormente se liberta o braço do pêndulo de modo a se efectuar a respectiva medição do valor máximo que o braço atingiu na escala, o BPN (British Pendulum Number) (Walsh, 2008).

Este procedimento tem o intuito de simular o deslizamento de um pneu normalizado

sobre um dado pavimento a uma velocidade de 50 km/h. O valor registado é uma medida indirecta do atrito transversal e é proporcional à microrugosidade da superfície. Com este equipamento é ainda possível avaliar, em laboratório, para agregados em camadas de desgaste o seu coeficiente de polimento acelerado (Baptista & Matos, 2008).

Em termos de valores aceitáveis para o coeficiente de atrito registado com o Pêndulo

Britânico aquando da recepção de uma obra, este deve ser superior a 60, quer para camadas de desgaste tradicionais quer para tratamentos superficiais (EP, 2009).

No que diz respeito à realização propriamente dita do ensaio, é preciso ter alguns

cuidados pois os resultados estão muito dependentes da experiência do operador, pelo que deve ser dada especial atenção à calibração do equipamento, à quantidade de água sobre a superfície que nunca deve ser por defeito face ao estipulado e, à temperatura da superfície que tem por base os 25°C.

SCRIM

O SCRIM é o equipamento mais utilizado no que diz respeito à medição do CAT em contínuo para redes rodoviárias. Este equipamento consiste num veículo autónomo que utiliza um pneu liso e estreito disposto segundo um ângulo de 20° com a sua direcção de marcha, no



alinhamento dos rodados exteriores, o qual permite fazer a medição da força gerada na roda à medida que vai sendo arrastada. Sobre a roda de ensaio existe uma massa suspensa amortecida de cerca de 200kg, de modo a criar uma reacção normal no contacto pneu-pavimento e para evitar que esse contacto se perca em qualquer momento (DD CEN/TS 15901-6:2009).

Como referido anteriormente, a medição do atrito gerado num pavimento deve ser

feita em condições molhadas, para tal, o veículo dispõe de um depósito de água de grande capacidade de modo a que haja constantemente uma película de água com 0,5mm de espessura na zona de contacto entre o pneu e o pavimento.

As medições com este equipamento podem ser efectuadas a velocidades de 50km/h ou

80km/h, podendo haver ligeiras variações a estes valores, no entanto, os resultados de qualquer observação válida devem ser corrigidos de modo a serem equivalentes aos de uma medição feita a 50km/h. Em termos do espaçamento entre cada medição, esta deve ser efectuada em intervalos pré-definidos de 5m a 20m de comprimento. Os resultados obtidos para pavimentos correntes, i.e. misturas betuminosas, devem ser superiores a 0,50 (EP, 2009).

De entre as principais vantagens deste equipamento, destaca-se a grande autonomia do

mesmo, pois dependendo do tamanho do depósito e da velocidade de medição, podem ser efectuadas medições em contínuo de cerca de 200km a 300km, quer em estrada ou em auto-estrada. Isto representa elevados níveis de produtividade visto que após uma calibração inicial o equipamento apenas necessita de duas pessoas para ser operado.

Ainda no campo das vantagens, destaca-se o facto de o SCRIM ser bastante

automatizado, o que o torna capaz de controlar o fluxo de água consoante a velocidade de circulação fazendo com que a lâmina de água tenha uma espessura constante. Os resultados podem ser processados internamente, georreferenciados e associados a valores de textura superficial (caso possua perfilómetro), o que faz com que a sua interpretação seja bastante facilitada.

Griptester

O Griptester é um equipamento que permite a medição em contínuo do CAL, através de uma roda parcialmente bloqueada. Este consiste num pequeno reboque que possui um pneu de medição normalizado semelhante ao do SCRIM mas de menor diâmetro, posicionado ao centro, o qual é arrastado ao longo da superfície a avaliar (DD CEN/TS 15901-7:2009). O pneu em causa deve ser liso e quando são efectuadas as medições este é bloqueado parcialmente com uma taxa de deslizamento de cerca de 15% face à rotação das restantes



rodas do aparelho, ficando registada a força exercida sobre a roda aquando do seu bloqueio sobre o pavimento.

Associado ao reboque que constitui o equipamento, deve existir sempre um depósito

de água no veículo rebocador, de modo a poder criar uma lâmina de água no interface pneu-pavimento, que à semelhança do SCRIM, deve ser de 0,5mm. Em termos da velocidade de medição, este equipamento é mais abrangente que o anterior (velocidades entre os 5km/h e os 130km/h), no entanto, aquando da interpretação dos resultados, estes devem ter por referência a velocidade de 50km/h. O resultado da medição é o chamado Gripnumber (GN) e corresponde ao valor médio para um determinado comprimento e não deve ser inferir a 0,6 para um pavimento novo ou em serviço (EP, 2009). Surface Friction Tester O equipamento Surface Friction Tester (SFT) desenvolvido pela empresa Sueca ASFT, é um equipamento de medição em contínuo do coeficiente de atrito com recurso a uma roda semi-bloqueada. O SFT consiste num automóvel que possui uma 5ª roda onde é utilizado um pneu liso padronizado segundo a norma ASTM E1551, com um bloqueio de 10% a 12 % e com uma carga vertical de cerca de 140kg, o qual pode operar a diferentes velocidades de acordo com o pretendido. O veículo possui ainda um sistema de rega automático, com um depósito na zona dos bancos traseiros, que permite efectuar medições do coeficiente de atrito em condições molhadas de acordo com a espessura da lâmina de água pretendida. O equipamento permite também a extracção de dados relativos às medições com uma base mínima de 10m para posterior avaliação. Este equipamento permite de uma forma expedita avaliar o coeficiente de atrito de um pavimento a uma determinada velocidade, e com uma autonomia de cerca de 6000m para uma lâmina de água de 1,0mm, tornando-se adequado à utilização em pavimentos aeroportuários (ASFT, 2011).

Uma variante deste equipamento utilizada especificamente em aeroportos e, com características em tudo semelhantes às descritas, será a utilizada no âmbito deste trabalho. O ASFT (Airport Surface Friction Tester) de mesmo nome da empresa que o desenvolveu e fabrica, à semelhança do SFT. Será descrito mais pormenorizadamente no capítulo 3 quais as condições de utilização e de interpretação dos resultados, bem como as calibrações e cuidados a ter para o seu uso.



2.2.3 – Depósitos de borracha

Como já referido, o coeficiente de atrito de um pavimento vai sendo alterado ao longo

do tempo de acordo com a sua utilização o que está associado ao desgaste da camada de desgaste e dos seus constituintes, no entanto, no caso dos pavimentos aeroportuários surge um factor de grande relevância para a circulação em segurança das aeronaves, que são os chamados depósitos de borracha na pista e que estão directamente relacionados com o volume de tráfego e com o tipo de aeronaves que utilizam determinado pavimento.

O fenómeno de deposição de borracha ocorre no momento do primeiro contacto entre

o pneu e o pavimento, na aterragem das aeronaves, quando a roda que se desloca a uma grande velocidade mas sem rotação passa instantaneamente a rodar a uma alta velocidade correspondente à do movimento da aeronave, no momento em que existe o contacto. Devido a esta mudança brusca do movimento da roda, são geradas elevadas tensões e temperaturas no interface pneu-pavimento o que leva à reversão, polimerização e consequente deposição de borracha na superfície da pista. Com o tempo e, devido a inúmeros ciclos de aterragem, a borracha depositada acaba por ficar rija resultando daí uma superfície vitrificada e extremamente escorregadia.

Ao longo do tempo, a borracha acaba por preencher a micro e macrotextura o que não

só prejudica a mobilização de atrito mas também vai dificultar a drenagem da água sobre a superfície do pavimento, tornando-o perigoso. Neste sentido, as autoridades competentes devem prestar especial atenção a este tipo de anomalias pois, devido à própria natureza da borracha, um pavimento pode apresentar níveis aceitáveis de coeficiente de atrito sem no entanto ser seguro para que seja operacionável (Pavestech, 2007).

2.2.4 – Drenabilidade

A presença de água em qualquer obra de engenharia constitui um dos principais factores da sua degradação, e que no caso dos pavimentos, rodoviários ou aeroportuários, tem especial importância devido à sua permanente exposição às condições atmosféricas. Um pavimento deve portanto possuir boas capacidades de drenagem superficial para precaver a segurança dos seus utilizadores e, ao mesmo tempo, deve possuir características adequadas de permeabilidade de modo a prolongar as suas propriedades e o seu tempo de vida útil. Ao nível da permeabilidade, a camada de desgaste de um pavimento deve assegurar que as camadas adjacentes não entram em contacto com água evitando assim o aparecimento de graves anomalias ao nível da sua estrutura que se repercutem para a superfície. De modo a se evitar problemas de infiltração de água no pavimento deve ser dada especial atenção à fase



de construção do mesmo, nomeadamente no que diz respeito à execução de todo o tipo de juntas. Existe no entanto uma excepção a este tipo de comportamento que é o caso dos pavimentos drenantes, e onde a camada de desgaste tem uma porosidade aberta que permite a drenagem de água pelo seu interior passando para a camada imediatamente adjacente a função de impermeabilização da restante estrutura do pavimento. No que diz respeito à segurança de circulação dos veículos existem essencialmente dois fenómenos ligados à presença da água a ter em conta: a perda de visibilidade por projecção de água pelos veículos que tem grande importância nas rodovias; e o fenómeno da hidroplanagem. Em condições de piso molhado, o contacto entre o pneu e o pavimento torna-se mais reduzido pela presença de água em parte dessa área de contacto daí nas considerações acerca do coeficiente de atrito de um pavimento ser usual considerar a situação em que este se encontra coberto com uma lâmina de água. Um caso extremo destas condições é a ocorrência de hidroplanagem que corresponde à perda de aderência entre o pneu e o pavimento por intermédio da presença de água nesse interface. Nestas condições o coeficiente de atrito é muito reduzido ou praticamente nulo, o que leva à perda de controlo direccional e de travagem do veículo. Este fenómeno é influenciado pela profundidade da lâmina de água sobre o pavimento e pela textura do mesmo, pela pressão de enchimento do pneu, pela profundidade das suas estrias e pela sua área de contacto e especialmente pela velocidade de circulação do veículo. Para as infraestruturas aeronáuticas existem ainda vários estudos sobre a hidroplanagem das aeronaves, visto ser uma das principais causas de acidentes das mesmas, nos quais se chegou à conclusão da existência de 3 tipos distintos deste fenómeno, a hidroplanagem dinâmica, viscosa e por reversão da borracha. Enquanto o último tipo está associado à deposição de borracha já mencionada, os dois primeiros estão intimamente ligados à presença de água sobre a superfície de um pavimento (Horne, 1977). No contacto pneu/pavimento é possível observar 3 zonas diferentes quando em presença de água (figura 2.9). Numa primeira zona não existe qualquer contacto entre as duas superfícies devido à presença da água no interface. Já na segunda zona passa a existir contacto parcial entre o pneu e o pavimento proporcionado por forças de fricção induzidas pela microtextura. Numa última zona, a água é expelida através da macrotextura passando a ser esta área a responsável por mobilizar atrito e com isso todas as forças de tracção (Benedetto, 2001). O tamanho destas 3 zonas é variável consoante a velocidade de circulação e a espessura da lâmina de água. À medida que a velocidade e/ou a lâmina de água aumenta, o contacto tende a reduzir-se, ou seja, as zonas 1 e 2 tendem a aumentar em detrimento da zona 3.



Figura 2.9 – Modelo das 3 zonas no contacto pneu/pavimento (adaptado de (Horne, 1977)).

No caso dos pavimentos rodoviários, a prevenção do fenómeno de hidroplanagem torna-se importante nas vias de maior velocidade de circulação, pois é nestes casos em que se torna mais insegura a passagem de veículos na presença de água e onde o fenómeno se dá mais facilmente, no entanto, através de uma adequada textura e de uma correcta definição de aspectos geométricos como é o caso da inclinação em perfil transversal e em perfil longitudinal, é possível minimizar os efeitos da hidroplanagem.

No caso dos pavimentos aeroportuários a prevenção do fenómeno de hidroplanagem

ganha especial importância devido às elevadas velocidades de circulação e tem sido alvo de estudos levados a cabo por entidades como a FAA, a NASA e outros independentes (Benedetto, 2001). No entanto, através de uma adequada textura e de uma correcta definição de aspectos geométricos como é o caso da inclinação em perfil transversal e em perfil longitudinal, é possível minimizar os efeitos da hidroplanagem.

Há no entanto factores críticos que separam claramente os pavimentos rodoviários dos

aeroportuários e que tornam a abordagem da drenabilidade superficial completamente distinta, como é o facto de no caso rodoviário os veículos poderem reduzir drasticamente a sua velocidade de circulação em caso de situações de circulação desfavorável enquanto as aeronaves têm que circular obrigatoriamente a velocidades elevadas nas suas operações de aterragem e descolagem. Os longos comprimentos, associados a inclinações reduzidas dos perfis quer transversalmente quer longitudinalmente, tornam uma pista aeronáutica mais



susceptível à criação de camadas de água mais espessas à sua superfície pelo facto de o escoamento ser mais dificultado (Benedetto, 2001).

É ainda usual fazer-se a ranhuragem do pavimento, que consiste na abertura de rasgos

transversais ao sentido da pista com o intuito de melhorar a drenabilidade do pavimento e a sua textura superficial e, para diminuir a acumulação de borracha. A ranhuragem tende a degradar-se com o passar do tráfego e com as acções de remoção de borracha pelo que deve ser alvo de especial atenção de modo a não afectar as condições de circulação de um dado pavimento. Outflow Meter

Este ensaio tem o intuito de avaliar a drenabilidade horizontal da camada de desgaste de um pavimento através da drenagem de uma quantidade de água pré-determinada. Este ensaio está intimamente relacionado com a textura de um pavimento pelo que a sua realização apenas é válida para superfícies regulares de pavimentos não drenantes em que o valor de MPD se situe entre 0mm e 0,4mm (EN 13036-3).

O equipamento consiste num cilindro plástico transparente e numa base em bronze e

borracha, a qual vai contactar directamente com o pavimento e, a realização do ensaio passa pela medição do tempo que demora a drenar a totalidade da água presente no tubo cilíndrico, resultando daí o tempo de escoamento ou outflow time.

O estudo da drenabilidade horizontal é de extrema importância pois permite saber a capacidade que um pavimento tem para escoar a água no contacto pneu-pavimento e, com isto prever o comportamento dos veículos com piso molhado.

Pelo facto de este ensaio ser efectuado pontualmente sobre o pavimento, devem ser escolhidos no mínimo dez locais de ensaio, representativos e igualmente espaçados de modo a se fazer a média dos vários valores de tempo de escoamento e assim se ter um indicador para uma determinada secção do pavimento.

2.2.5 – Ruído

O ruído provocado pela circulação de veículos tem vindo a ganhar cada vez mais atenção no que visa à salvaguarda da saúde humana e do bem-estar das populações, o que vem a ser suportado por legislação mais restritiva no que concerne aos níveis aceitáveis de ruído como é o caso do actual Regulamento Geral do Ruído (DL 09/2007). No caso das



rodovias urbanas tem sido dada especial importância pois é nestas situações onde as perturbações sonoras se tornam mais evidentes e incomodativas podendo mesmo levar ao desenvolvimento de doenças graves do foro psicológico.

A produção de ruído pelos veículos deriva de três factores: a configuração

aerodinâmica do veiculo que é relevante para altas velocidades de circulação; o motor e o seu sistema de exaustão que se fazem notar a baixas velocidades; e por último, a interacção entre pneu/pavimento, evidenciada para as velocidades usuais de circulação e aqui analisada por ser a única passível de intervenção ao nível da infraestrutura rodoviária. Por isto, a análise do ruído devido às características do pavimento apenas se aplica no caso dos pavimentos rodoviários, pois o ruído provocado pelas turbinas das aeronaves supera grandemente o produzido pelos seus pneus.

No âmbito dos pavimentos, verifica-se que o ruído produzido no contacto

pneu/pavimento deriva do comportamento dos condutores (velocidade e pressão dos pneus), das características intrínsecas dos pneus, do clima (maior relevância em tempo de chuva) e, da própria superfície do pavimento. Ao nível das características de superfície de um pavimento destaca-se a megatextura, a macrotextura e a porosidade como elementos influenciadores na geração/absorção de ruído (Freitas A. F. et al, 2006).

A textura de um pavimento tem um dos principais papéis no que toca à produção e

absorção do ruído da passagem dos veículos, pois se é graças a ela que se geram as vibrações originárias do ruído no contacto pneu/pavimento, é também graças à textura, e mais particularmente aos vazios nela existentes, que o ruído produzido vai ser mais ou menos absorvido pelo próprio pavimento. Outro mecanismo de geração de ruído, relacionado com a textura, é a capacidade que um fluido (ar ou água) tem em escapar do interface entre o pneu e o pavimento e é importante quer em condições secas ou molhadas.

A configuração dos vazios, a sua forma e a comunicação entre eles, em conjunto com

a espessura da camada de desgaste são os principais factores que contribuem para a absorção acústica do pavimento. Assim, nos pavimentos constituídos por misturas betuminosas densas a parcela de ruído absorvida vai ser diminuta quando comparada com a reflectida, enquanto nos pavimentos em que se utilizem misturas porosas, a absorção acústica será tanto maior quanto maior for a espessura da camada de desgaste. Estas diferenças de comportamento devem-se essencialmente às distintas configurações da macrotextura de ambos os pavimentos, tendo os pavimentos constituídos pelas tradicionais misturas betuminosas densas uma macrotextura positiva, enquanto nos pavimentos constituídos por misturas betuminosas abertas (porosos e drenantes) a macrotextura existente é negativa (Kraemer et al, 2004). De referir que nem sempre a utilização de pavimentos que tenham uma macrotextura negativa



leva à redução do ruído devido à dificuldade em prever a resultado final da textura tendo em conta os equipamentos e métodos construtivos disponíveis hoje em dia.

Com o objectivo de se reduzir o ruído provocado pelos veículos, para além da

utilização de misturas betuminosas porosas e drenantes, tem se vindo a desenvolver a aplicação de outros materiais e técnicas construtivas como é o caso da incorporação de borracha na constituição das misturas betuminosas ou dos pavimentos SMA, o que permite em alguns casos, uma redução significativa do ruído produzido na ordem de 3 a 5 dB(A) (Freitas A. F. et al, 2006).

2.2.6 – Índice Internacional de atrito - International Friction Index (IFI)

Devido à grande heterogeneidade dos métodos de medição da textura e do atrito de um pavimento existentes para os vários países surgiu a necessidade de se homogeneizar os valores destes parâmetros de modo a poderem ser comparados, daí que o Permanent International Association of Road Congresses (PIARC) tenha levado a cabo um estudo intensivo em 16 países onde foram testados vários equipamentos de medição sob diferentes condições de atrito, textura, e velocidade de circulação, bem como em diferentes tipos de vias existentes.

A partir da medição do atrito e da textura foi constituído o International Friction Index

(IFI) ou Índice Internacional de Atrito, o qual permite a comparação de resultados obtidos por diferentes equipamentos de medição constituindo uma escala comum de avaliação das características de superfície de um pavimento. A partir deste índice é ainda possível comparar medições efectuadas com equipamentos semelhantes de modo a aferir acerca da reprodutibilidade dos seus resultados.

O desenvolvimento do IFI partiu da base em que para avaliar um dado pavimento não

é suficiente avaliar apenas o atrito ou a textura mas sim o conjunto destas duas grandezas de modo a se poder discernir correctamente em relação à segurança que um dado pavimento proporciona. Assim, foram desenvolvidos procedimentos normativos como o descrito em

ASTM E-1960 e que se baseia numa medida de atrito ( ) e numa textura (Sp). Estes dois parâmetros são obtidos a partir de medições efectuadas com os equipamentos e das equações 2.3 e 2.4, que representam respectivamente a influência da textura e do atrito na definição da chamada Curva de Referência para a velocidade de 60 km/h.



. (2.3)

Em que:

– Valor resultante da medição de textura;

, Constantes dependentes do equipamento de medição da textura.

.(2.4)

Em que:

– Valor de atrito convertido à velocidade de 60km/h;

− Valor de atrito medido à velocidade S;

− Velocidade de deslizamento para o equipamento.

Através das fórmulas anteriores é possível calcular o respectivo IFI de acordo com a

equação 2.5, para um determinado pavimento.

. . (2.5)

Em que:

A, B, C – Constantes dependentes do equipamento de medição de atrito. A partir do traçado da curva dos valores de IFI é pois possível o estabelecimento de

níveis de intervenção de acordo com os valores obtidos de e Sp de acordo com o apresentado na figura 2.10 (Aps, 2006).



Figura 2.10 – Diagrama Atrito-Textura de acordo com o IFI (Aps, 2006).

Refira-se que estudos efectuados após a elaboração do IFI demonstraram que o procedimento não é o mais adequado pois os valores obtidos para um determinado tipo equipamento não se repetem como seria esperado. Alguns autores sugerem a melhoria do método de cálculo, através da incorporação das características de cada equipamento individualmente (Roa, 2008).


Capítulo 3 – Descrição do Método

Capítulo 3 – Descrição do Método Os aeroportos têm contribuído para o encurtamento das distâncias e para a

globalização, constituindo-se como as principais infraestruturas ligadas ao transporte de pessoas e bens de alto valor acrescentado. Para além de servir o transporte aéreo, um aeroporto hoje em dia também passa por ser um espaço comercial. No entanto é do lado aeronáutico, o chamado “lado ar”, que depende o seu sucesso. No lado ar, para além das estruturas ligadas ao voo como a torre de controlo e do apoio às operações em terra, existem os pavimentos aeroportuários dos quais se destacam as pistas que têm como função receber as operações de aterragem e descolagem e os quais serão alvo de estudo seguidamente.

O crescente aumento de tráfego aéreo nas últimas décadas e o uso de aeronaves de

propulsão a jacto cada vez mais pesados e a circularem a velocidades mais elevadas tem levado a que as exigências do ponto de vista funcional, mais concretamente do atrito, para os pavimentos das pistas aeronáuticas sejam cada vez mais apertadas na medida em que estas devem proporcionar condições de segurança às operações das aeronaves sob quaisquer condições climatéricas, especialmente em presença de chuva e neve.

Um factor que está intimamente relacionado quer com as condições de atrito quer com

o aumento do número de operações de aterragem e descolagem de aeronaves é a deposição de poluentes na superfície da pista podendo se tratar de poeiras, óleos, combustível ou borracha. Os depósitos de borracha são os que suscitam maior preocupação por parte das autoridades gestoras da infra estrutura pois, tal como a degradação natural por desgaste da superfície de um pavimento, esta também está ligada ao número de operações realizadas sobre um dado pavimento. No entanto, devido às características de tal fenómeno, por vezes os problemas podem não ser detectados a tempo devido o que pode causar problemas graves de perda de atrito.

O tráfego aéreo tornou-se um importante sector de qualquer economia moderna e que

tem tido um elevado incremento desde a década de 1960. Hoje em dia o transporte aéreo é tido como sendo dos mais seguros do mundo e para tal contribui, para além das características das próprias aeronaves e dos sistemas relacionados com o seu voo, a maior atenção que tem sido dada às características das infraestruturas aeroportuárias tanto pelas autoridades internacionais como a ICAO e a FAA, através de documentos como o Anexo 14 (ICAO, 2009) e o Advisory Circular 150/5320-12C (FAA, 1997), respectivamente, como pelas autoridades locais reguladoras de cada infraestrutura (em Portugal a ANA aeroportos de Portugal, S.A.).



3.1 – Regulamentação Internacional Segundo os documentos publicados pela ICAO e FAA referidos anteriormente, são

aconselhadas boas práticas de gestão e manutenção de uma infraestrutura aeroportuária, as quais são seguidas no caso dos aeroportos nacionais e que dizem respeito ao modo como as campanhas de medição devem ser efectuadas, qual a sua periodicidade e como devem ser interpretados os dados daí resultantes, com o intuito de poder avaliar um dado pavimento em situações distintas como é o caso em que este foi alvo de uma intervenção, para determinar o efeito de uma drenagem deficiente ou para determinar o atrito em pavimentos que se tornam escorregadios sob condições não usuais.

Quanto à periodicidade das campanhas, esta deve ser definida de acordo com o

número de aterragens de aviões a jacto por cada direcção de uma pista tal como consta na tabela 3.1, estando a periodicidade intimamente relacionada com a utilização e consequente desgaste da pista. Vem preconizado que deve haver pelo menos uma campanha de avaliação por ano para uma dada pista no entanto pode mesmo chegar à necessidade de se efectuarem campanhas semanais para as pistas de tráfego mais intenso.

Tabela 3.1 – Periodicidade das campanhas de avaliação de atrito (FAA, 1997).

Número mínimo de aterragens diárias de aviões a reacção por direcção

Frequência das campanhas de auscultação

Menos de 15 1 Ano

16 a 30 6 Meses

31 a 90 3 Meses

91 a 150 1 Mês

151 a 210 2 Semanas

Mais de 210 1 Semana

A medição do valor do atrito deve ser efectuada por um equipamento de medição em

contínuo com bloqueio parcial da roda de medição (entre 10% e 20%), devendo esta ter um pneu de rasto liso e o equipamento deve ser capaz de criar um lâmina de água de 1mm de espessura no interface pneu/pavimento de modo a proporcionar resultados o mais fidedignos possíveis das reais condições do pavimento e para possível comparação entre dados obtidos para diferentes pistas.

Os resultados devem ser obtidos a pelo menos duas velocidades distintas de modo a se

ter uma melhor avaliação do atrito numa superfície molhada, pois a influência da macro e microtextura pode gerar diferentes resultados de acordo com a velocidade. Com o aumento da



velocidade de medição o coeficiente de atrito tende a diminuir, facto que é tanto mais evidente quanto pior for a macrotextura do pavimento. Ainda relacionado com a textura da superfície, é sugerido que as medições se façam em ambos os sentidos de modo a atenuar o possível efeito de haver um deles que é mais utilizado pelas aeronaves.

Deve ser feita a média dos resultados obtidos, geralmente com uma base de 10m, para

serem avaliados em porções de pavimento com 100m de comprimento e as medições devem ser efectuadas em ambos os lados do eixo da pista, distando cerca de 3m e 5m do mesmo, com o objectivo de se ter uma melhor perspectiva das condições gerais do pavimento, nomeadamente, da zona mais usada pelas aeronaves e de zonas periféricas com pouco uso. A pista deve ainda ser dividida em três zonas distintas de igual comprimento, zonas A, B e C, para avaliação das suas características funcionais de atrito e que correspondem às duas zonas extremas que integram as zonas de toque e uma terceira que é a zona central da pista (ANA, 2008).

A ICAO recomenda ainda que cada entidade reguladora defina os seus limites de

intervenção, no entanto, e baseados em vários estudos, recomendam para uma série de equipamentos de medição 3 níveis limite que definem o estado de um pavimento e com isso, o tipo de medida que deve ser tomada:

O design level corresponde ao nível mínimo de atrito que uma superfície nova ou repavimentada deve ter;

O maintenance level estabelece o nível para o qual os valores registados abaixo desse valor devem ser alvo de atenção e, uma intervenção futura deve ser pensada;

O minimum friction level corresponde ao valor mínimo para o qual um pavimento pode ser deixado sem ser alvo de uma intervenção imediata, qualquer valor abaixo deste limite, e independentemente da extensão em que é registado deve ser imediatamente intervencionado sob o risco de causar graves perdas de atrito em condições molhadas aos trens das aeronaves.

Os níveis mencionados vêm definidos na tabela 3.2 para os equipamentos Grip-Tester

e Airport Surface Friction Tester (ASTF), sendo estes os equipamentos mais utilizados em Portugal para a avaliação de atrito em pistas aeroportuárias e tendo em conta o tipo de pneu mais usual.



Tabela 3.2 - Níveis de atrito para diferentes equipamentos de medição (ICAO, 2009).

Equipamento

Pneu de medição Velocidade de teste (km/h)

Espessura da lâmina de água (mm)

Design Level

Maintenance Level

Minimum Friction Level

Tipo Pressão (kPa)

Grip-Tester C 140 65 1,0 0,74 0,53 0,43

C 140 95 1,0 0,64 0,36 0,24

ASFT B 210 65 1,0 0,82 0,60 0,50

B 210 95 1,0 0,74 0,47 0,34

A calibração dos equipamentos de medição bem como a realização correcta das

próprias campanhas de medição é de vital importância de modo a que os resultados obtidos sejam conformes com os níveis preestabelecidos pela ICAO. Caso sejam registados resultados díspares ou caso se suspeite que as condições da pista possam ser alteradas devido a deficiências do pavimento, devem ser conduzidas campanhas adicionais sobre condições climatéricas naturais (ou simuladas) de modo a identificar tais problemas como é o caso de drenagem deficiente da superfície, depressões ou inclinação insuficiente da pista.

3.2 – Caso de estudo

O caso de estudo desta dissertação tem como objecto o Aeroporto Internacional de Lisboa (ALS). Trata-se da situação mais representativa em Portugal pela sua dimensão e importância ao nível do transporte aéreo ao longo das últimas 7 décadas. Esta estrutura constitui-se como o principal aeroporto de Portugal continental sendo importante não só a nível nacional mas também a nível internacional, estabelecendo uma importante ponte para o continente Sul-Americano, especialmente para o Brasil, daí que a garantia da sua operacionalidade seja de extrema importância. A escolha deste caso de estudo prende-se não só com a relevância do ALS mas também com a quantidade de dados disponíveis para este aeroporto face aos restantes nacionais e com o facto de um maior tráfego poder influenciar mais rapidamente deficiências ao nível do atrito nos pavimentos aeroportuários, especialmente nas pistas.

3.2.1 - O Aeroporto Internacional de Lisboa

O ALS localiza-se na zona nordeste da cidade de Lisboa a cerca de 7km do seu centro, ocupando uma importante área da cidade. Ao nível da infraestrutura propriamente dita, e no que concerne aos pavimentos aeroportuários, o aeroporto é constituído por duas pistas principais, a 03-21 e a 17-35 conforme se pode ver na figura 3.1, que se situam a uma altitude média de 114m e que têm 3805m e 2304m de comprimento, respectivamente, tendo ambas



45m de largura. O pavimento de ambas as pistas é em betão betuminoso (BB) aplicado em várias camadas conforme o número de intervenções de reabilitação de que cada pista tenha sido alvo, sendo a pista 03-21 constituída por 3 camadas de BB enquanto a pista 17-35 apenas apresenta duas camadas de BB fruto da menor utilização desta e, consequentemente da menor necessidade de intervenções de reparação. Existem ainda 42 caminhos de circulação em BB e 18 placas de estacionamento, duas em BB e as restantes em betão de cimento (Fernandes, 2010).

Figura 3.1 – Localização das pistas 03-21 e 17-35 na estrutura do ALS.

A pista 03-21 constitui-se como a pista que mais tráfego recebe no aeroporto de

Lisboa, em ambos os sentidos devido às suas características geométricas e à sua localização face à direcção predominante dos ventos no local do aeroporto. Esta pista recebe quase a totalidade dos movimentos de aeronaves no ALS tendo-se registado em 2008 e 2009, cerca de 99% do total de movimentos, entre aterragens e descolagens de aeronaves comerciais como se pode ver na tabela 3.3, sendo que a maioria destas são de grande porte com predominância dos modelos A319 e A320 da AirbusTM. Refira-se ainda o facto de o total de movimentos de aeronaves ter diminuído do ano de 2008 para 2009, algo que não seria espectável face às previsões existentes.

Tabela 3.3 - Movimentos de aeronaves por pista do ALS (Dados disponibilizados directamente pela ANA

Aeroportos de Portugal, S.A.).

Pista

2008 2009

Chegadas Partidas Total Chegadas Partidas Total

03 56,019 56,642 112,661 50,250 49,785 100,035

17 3 49 52 1 48 49

21 13,101 12,997 26,098 15,939 16,034 31,973

35 872 292 1,164 313 313

Total 69,995 69,980 139,975 66,190 66,180 132,370



Pelo facto de a pista 03-21 ser a que mais tráfego recebe em toda a infraestrutura, e

pela quantidade de dados disponibilizados por parte da Direcção de Infra-estruturas Aeroportuárias (DIA) da ANA, será a pista estudada, dentro do Aeroporto de Lisboa, no que concerne à avaliação do atrito de pavimentos aeroportuários.

3.2.2 – Equipamento de medição

Quanto ao equipamento de medição, recorreu-se aos dados provenientes do Airport Surface Friction Tester da DIA, um equipamento já mencionado anteriormente (figura 3.2). A calibração do equipamento é essencial para que a reprodutibilidade e a repetibilidade dos resultados seja boa e permita que a sua comparação seja possível entre diferentes campanhas. Como tal, antes do começo da recolha dos dados o veículo é alvo de verificações gerais de modo a assegurar o seu bom funcionamento. A pressão nos pneus do veículo, incluindo a roda de teste, é conferida de modo a estar de acordo com as pressões de ensaio pré-estabelecidas de 36 e 42psi (1 psi é aproximadamente 0,007 MPa) respectivamente para os eixos dianteiro e traseiro e, 30psi para a roda de teste na qual se encontra um pneu normalizado segundo a especificação ASTM E1551-93a.

Figura 3.2 - Veículo de teste ASFT da DIA (ANA, 2008).

As cargas verticais e horizontais (de fricção) da roda de ensaio são calibradas,

aferindo-se as tensões normalizadas e reconfirmando-se pelos test sensors (Figura 3.3) de modo a que a carga de 140kg e o bloqueio de 10 a 12% sejam assegurados. Após o



enchimento dos tanques de água do veículo, para se realizar os ensaios em condições “molhadas”, programa-se a velocidade de teste do veículo e o modo como os resultados serão apresentados. Aqui o próprio veículo divide a pista em 3 partes iguais e calcula sistematicamente as médias relativas de cada uma destas zonas. Introduz-se ainda um filtro ICE que indica em termos percentuais a extensão de pista em que os resultados se encontram abaixo do limite mínimo preconizado (Minimum Friction Level), como é possível ver na Figura – Anexo A.7 do anexo A onde o filtro ICE indica que 2% de toda a extensão do alinhamento em causa se encontra nesse nível (ANA, 2008).

Figura 3.3 – Output dos ensaios de calibração do veículo de teste prévios aos ensaios de medição de Coeficiente de Atrito para a campanha de Junho de 2009 (ANA, 2009a).

3.2.3 – Campanhas de medição

Por ano são calendarizadas 4 campanhas de medição de atrito na pista em análise do ALS devido ao tráfego nela registado e de acordo com o exposto no ponto 3.1. No entanto, devido a dificuldades de integração das campanhas com a operacionalidade da infraestrutura aeroportuária nos anos de 2008 e 2009, os quais serão analisados no presente estudo, apenas se realizaram 3 campanhas anuais promovidas pela DIA. De entre os factores que se



encontram na origem desta discrepância entre o número de campanhas previsto e o número realizado está o facto de a pista ter que ser encerrada durante um período de algumas horas (4 a 5 horas) para que o veículo de medição possa efectuar os ensaios em segurança, quer para si quer para o próprio tráfego aéreo, pelo que apenas se podem efectuar as campanhas durante a noite e sob horários rigorosos. Outro factor prende-se com a existência de apenas um veículo de medição em posse da DIA (ASFT) e que é usado em todos os aeroportos sob a sua alçada pelo que se torna difícil a compatibilização de todas as campanhas para os vários aeroportos.

Os dados em análise serão os relativos às campanhas de Outubro de 2008 e Março,

Junho e Outubro de 2009, sendo que nas duas primeiras apenas se obteve o registo a uma velocidade de medição, 65km/h e 95 km/h, respectivamente para Outubro de 2008 e Março de 2009, enquanto nas restantes campanhas se teve acesso às medições efectuadas com ambas as velocidades. Inclui-se ainda alguns dados da campanha de Junho de 2008, retirados directamente de um dos relatórios da ANA de modo aumentar a variedade de dados analisados, convém no entanto referir que estes mesmos dados são respeitantes a uma análise menos minuciosa feita apenas para as 3 diferentes zonas e respectivos alinhamentos.

A recolha de dados foi efectuada segundo 12 alinhamentos para a velocidade de

65km/h, e segundo 8 alinhamentos para a velocidade de 95km/h. Nas figuras 3.4 e 3.5 é possível ver os diferentes alinhamentos em que foram realizados os levantamentos dos dados, bem como o sentido em que se realizaram, atendendo à orientação da pista 03-21.

Velocidade de 65km/h Pista Sentido Distância ao Eixo Alinhamentos Sentido Pista

03

12,0 m

Esquerda

12

21

9,0 m 11 6,0 m 10

4,5 m 9

3,0 m 8

1,5 m 7

EIXO ------------- -------------- ------------- ------------- EIXO

1,5 m

Direita

1

3,0 m 2

4,5 m 3 6,0 m 4

9,0 m 5

12,0 m 6

Figura 3.4 ‐ Alinhamentos e sentidos para as medições a 65km/h (ANA, 2008).



Velocidade de 95km/h Pista Sentido Distância ao Eixo Alinhamentos Sentido Pista

6,0 m

Esquerda

10

4,5 m 9

3,0 m 8

1,5 m 7 EIXO ------------- -------------- ------------- ------------- EIXO

1,5 m

Direita

1

3,0 m 2

4.5 m 3 6.0 m 4

Figura 3.5 - Alinhamentos e sentidos para as medições a 95km/h (ANA, 2009a).

As campanhas foram assim levadas a cabo pela DIA, durante o período em que não se encontra em circulação o tráfego aéreo, utilizando o veículo ASFT e de acordo com os alinhamentos e as velocidades já referidas.


Capítulo 4 – Análise e discussão dos resultados.


Levantados os dados relativos ao coeficiente de atrito por parte da Direcção de Infra-estruturas Aeroportuárias da ANA nas várias campanhas já mencionadas, surge pois a necessidade de analisar e interpretar tais dados.

Um dos principais objectivos de um sistema de gestão de pavimentos prende-se com a

necessidade de fazer uma melhor distribuição dos recursos disponíveis com vista a rentabilizar ao máximo as equipas e os meios disponíveis sem prejuízo da qualidade do serviço prestado pelo pavimento, ao mais baixo custo e da forma mais sustentável possível, prolongando assim o tempo de vida útil do pavimento. Deste modo, analisar-se-á neste capítulo os valores directamente levantados pelos equipamentos de medição e tentar-se-á perceber se existem ou não problemas na pista em causa, especialmente os causados pelo desgaste do material de pavimentação, por acumulação de borracha ou pela presença de pinturas (sinalização) na pista.

De seguida far-se-á uma análise temporal entre as várias campanhas de levantamento

do coeficiente de atrito de modo a prever o comportamento do pavimento ao longo do tempo com as variações entre campanhas consecutivas, atendendo ao desgaste natural do pavimento e às acções de remoção de borracha e, ver-se-á qual a relação entre os dados do atrito e o tráfego que circula sobre a pista.

Importa ainda referir que a medição em contínuo do coeficiente de atrito através da

passagem pelos diferentes alinhamentos é representativa do estado da pista a uma determinada distância, funcionando assim como uma amostragem e sendo de difícil reprodução de campanha para campanha.



4.1 – Análise das campanhas periódicas

A garantia de boas condições de atrito nos pavimentos de uma infraestrutura aeroportuária é de extrema importância, especialmente no que diz respeito às pistas. Deste modo, e como referido anteriormente, analisar-se-á os dados levantados pelo equipamento ASFT de acordo com as recomendações da ICAO. No entanto, importa frisar que contrariamente ao preconizado no documento (ICAO, 2009), as medições não foram efectuadas em ambos os sentidos para um mesmo alinhamento longitudinal, o que pode influenciar os resultados obtidos face aos percepcionados pelos utilizadores.

As campanhas de medição, realizadas 3 vezes por ano pelos motivos expostos na

secção 3.2, pretendem acima de tudo atestar a qualidade do pavimento com especial ênfase para os fenómenos de acumulação de borracha e envelhecimento do pavimento. Refira-se que o equipamento de medição ASFT, embora não sendo o mais utilizado para o levantamento do atrito no ALS foi o escolhido para a análise no âmbito deste estudo pelo facto de ser o utilizado pela DIA o que vai de encontra à implementação de um novo sistema de gestão de pavimentos aeroportuários. A não inclusão de dados provenientes de outros equipamentos como o Griptester reside no facto de os dados obtidos por diferentes tipos de equipamentos serem dificilmente relacionáveis entre si pois dependem de factores como a porção de pavimento testado, a velocidade de teste ou a textura (Aps, 2006).

4.1.1 – Dados de atrito

De acordo com os níveis de intervenção da ICAO para o equipamento em questão e

com vista a facilitar a interpretação dos dados, atribuiu-se cores aos diferentes intervalos de coeficiente de atrito. Tentando alcançar uma representação o mais intuitiva possível, definiu-se que ao vermelho correspondem os valores abaixo do limite mínimo exigido, a amarelo os que requerem planeamento ao nível das acções de manutenção, a verde as zonas em bom estado e por último a azul, todos os valores acima do valor característico para uma superfície nova ou repavimentada. O código de cores presente na figura 4.1 segue o utilizado pela DIA e os limites deste diferem para um mesmo equipamento consoante a velocidade a que o levantamento dos dados se faça, como já referido.



Figura 4.1 – Escala de cores de acordo com classificação ICAO para o equipamento ASFT.

Das campanhas efectuadas é possível obter os resultados presentes nas figuras 4.2 e

4.3 onde se observa para uma mesma campanha a média do valor do coeficiente de atrito por alinhamento e por terço de pista (zonas A, B e C), às duas velocidades preconizadas, valor que o próprio veículo fornece nos resultados do teste (Anexo A). Observa-se ainda a média do mesmo coeficiente por alinhamento e por cada secção, bem como a média total para a pista. Quanto aos resultados das restantes campanhas verificam-se comportamentos semelhantes e são apresentados em anexo (Anexo B).

Pista Zona A Zona B Zona C Média Alinhamentos Alinhamentos Pista

03

0,83 0,82 0,81 0,82 12

21

0,77 0,84 0,81 0,81 11 0,87 0,77 0,81 0,81 10 0,71 0,75 0,79 0,75 9 0,65 0,75 0,74 0,71 8 0,52 0,71 0,76 0,66 7

EIXO ------------- ------------- EIXO 0,60 0,77 0,86 0,74 1 0,69 0,74 0,77 0,73 2 0,74 0,75 0,77 0,75 3 0,81 0,75 0,82 0,79 4 0,80 0,82 0,79 0,80 5

0,81 0,82 0,82 0,81 6 Média Zonas 0,73 0,77 0,79 Média Total = 0,77

Figura 4.2 – Coeficiente de atrito médio por terço da pista a 65km/h para a campanha de Junho de 2009.



Pista Zona A Zona B Zona C Média Alinhamentos Alinhamentos Pista

03

0,82 0,73 0,79 0,78 10

21

0,69 0,71 0,77 0,72 9 0,60 0,72 0,69 0,67 8 0,45 0,65 0,72 0,61 7

EIXO ------------- ------------- EIXO 0,51 0,69 0,82 0,67 1 0,63 0,68 0,71 0,67 2 0,73 0,75 0,75 0,74 3 0,80 0,77 0,80 0,79 4

Média Zonas 0,65 0,71 0,76 Média Total = 0,71

Figura 4.3 – Coeficiente de atrito médio por terço da pista a 95km/h para a campanha de Junho de 2009.

Da análise das várias campanhas em estudo, observa-se tal como esperado, a

diminuição do coeficiente de atrito ao longo do tempo devido à normal degradação do pavimento e ao tráfego que sobre ele actua. Constata-se ainda que os valores mais baixos e a degradação mais acelerada se dão na zona central da pista e nos topos, com especial ênfase para o topo 03. Tais resultados devem-se ao facto de a zona central ser a mais fustigada pelos trens das aeronaves e pelo topo em questão ser o que mais aterragens recebe, cerca de 4400 mensais face às 1200 do topo 21, ou seja, cerca de 3,7 vezes superior, sendo esta a operação mais danificadora das características superficiais do pavimento da pista e a mais exigente em termos de segurança para uma aeronave.

Genericamente quer os valores médios totais da pista, quer os valores médios dos

alinhamentos e das zonas, são elevados (ver tabela 3.2) classificando-se como pavimento em bom estado ou até mesmo acima do valor característico para um pavimento novo ou repavimentado para ambas as velocidades de medição. O lado esquerdo da pista apresenta consistentemente valores inferiores aos do lado direito, apesar da pequena diferença, e é neste mesmo lado que se encontra a única zona que apresentou resultados menos satisfatórios para algumas campanhas, chegando mesmo a estar dentro do limite onde é recomendado o planeamento de acções de intervenção para os valores levantados nas campanhas de Junho de 2009 a ambas as velocidades e para a campanha de Outubro de 2008 à velocidade de 65km/h.

Importa referir que os valores médios do coeficiente de atrito para a totalidade da pista

e até mesmo para os diferentes terços da mesma poderão levar a diferentes conclusões para velocidades de medição distintas, o que tem a ver com o facto de no caso da velocidade de teste de 65km/h estarem incluídos mais dois alinhamentos em cada lado da pista e, sendo estes mais exteriores face à linha central, vão reproduzir resultados melhores, isto é, mais elevados, o que vai influenciar os valores médios já referidos. No entanto, efectuando uma análise semelhante para as duas velocidades de teste, ou seja, incluindo os mesmos



alinhamentos, não são verificáveis grandes diferenças face às conclusões já retiradas apesar da diminuição espectável dos valores médios para as campanhas realizadas à velocidade de 65km/h.

Analisando agora a dispersão dos dados relativos ao atrito recorrendo ao desvio-

padrão da amostra, e utilizando os mesmos segmentos de pista já analisados, verifica-se que a maior variabilidade dos dados, neste caso em relação ao valor médio do coeficiente de atrito por terço da pista, se dá nas áreas mais próximas dos topos da pista, ou seja, terços A e C, contudo o terço A tende a ter maior variabilidade do que o terço C. Esta tendência é verificável para ambas as velocidades de medição. Comparando os resultados registados para as duas velocidades de teste não se verifica grande distinção entre os valores de desvio-padrão, excepção feita ao primeiro terço da pista em que os valores desta medida tendem a ser mais elevados na velocidade de teste de 95km/h.

No estudo da dispersão dos dados do atrito tendo em conta os diferentes alinhamentos longitudinais, constata-se que os alinhamentos mais próximos do centro da pista têm tendência a ter uma menor variabilidade nos dados, tendência mais patente nos alinhamentos 2, 3, 8 e 9, o que pode evidenciar uma maior homogeneidade das condições de aderência nesta zona devido ao uso mais intensivo por parte dos trens das aeronaves e devido a serem alvo de intervenções mais regulares, nomeadamente as acções de remoção de borracha. Quanto às diferenças entre resultados relativos aos dois lados distintos da pista, na análise do desvio-padrão não se verifica que um lado apresente resultados consistentemente diferentes do outro, como é o caso do próprio coeficiente de atrito. À semelhança do verificado nos diferentes terços da pista, também nos alinhamentos longitudinais não é possível observar grande distinção entre as diferentes velocidades de teste no que respeita aos valores de desvio-padrão.

Nas tabelas 4.1 e 4.2 é possível observar o desvio-padrão na campanha de Junho de

2009 a ambas as velocidades, onde alguns dos comportamentos descritos estão patentes. Incluiu-se também o desvio-padrão da totalidade de cada alinhamento como valor de referência.

Tabela 4.1 – Desvio-padrão do coeficiente de atrito na campanha de Junho de 2009 a 65km/h.

Zona Alinhamento

6 5 4 3 2 1

7 8 9 10 11 12

A 0,115 0,122 0,045 0,107 0,103 0,103 0,108 0,101 0,104 0,053 0,129 0,092

B 0,057 0,073 0,045 0,056 0,035 0,045 0,041 0,039 0,046 0,044 0,042 0,068

C 0,121 0,121 0,087 0,032 0,085 0,039 0,063 0,094 0,034 0,090 0,098 0,122

Total 0,102 0,108 0,069 0,073 0,086 0,126 0,128 0,093 0,075 0,076 0,100 0,097



Tabela 4.2 – Desvio-padrão do coeficiente de atrito na campanha e Junho de 2009 a 95km/h.

Zona Alinhamento

4 3 2 1

7 8 9 10

A 0,099 0,120 0,158 0,115 0,132 0,132 0,122 0,156

B 0,070 0,064 0,073 0,067 0,067 0,067 0,064 0,070

C 0,108 0,064 0,096 0,054 0,112 0,112 0,062 0,113

Total 0,101 0,087 0,131 0,120 0,119 0,119 0,087 0,140

A boa qualidade da pista em geral no que respeita ao coeficiente de atrito não traduz o

que realmente se passa na mesma, sendo frequente a existência de problemas relacionados com a deposição de borracha na pista, daí que uma análise mais detalhada faça sentido de modo a apurar o real estado do pavimento. De acordo com a ICAO (ICAO, 2002), é possível aferir o estado de uma superfície e, se necessário programar acções de intervenção, para secções de pelo menos 100m de comprimento. Uma vez que o equipamento de medição é capaz de registar valores médios de atrito para secções de 10 metros de comprimento, fez-se então uma análise mais minuciosa para os diferentes alinhamentos da pista 03-21.

À semelhança do que foi feito na análise das diferentes zonas de cada alinhamento,

apresenta-se de seguida, nas figuras 4.4 e 4.5, os valores médios de atrito por cada 100 metros de um alinhamento para a campanha de Junho de 2009 já apresentada. Os restantes resultados são apresentados em anexo (Anexo C).





Comparando os resultados médios do coeficiente de atrito por terço de pista e por cada 100 metros verifica-se que apesar de na generalidade dos segmentos analisados estes terem uma classificação semelhante entre si, na zona A vão existir mais zonas a requerer planeamento ao nível das acções de intervenção e até mesmo porções de pavimento com valores inferiores ao mínimo exigido.

Alguns resultados podem no entanto não corresponder à realidade, nomeadamente os

obtidos para as primeiras secções junto aos topos das pistas, visto que nessas zonas o próprio veículo de medição não se encontra à velocidade de teste pretendida, quer seja por este estar em aceleração ou desaceleração. Devido a este facto, e à semelhança do que a própria DIA faz, as secções junto aos topos serão desprezadas no âmbito desta análise pois a sua avaliação em nada interfere com a operacionalidade das aeronaves dado estas não utilizarem as zonas mais extremas da pista, salvo em caso de emergência. Refira-se que apesar do exposto os mesmos resultados foram tidos em conta na análise dos terços da pista pela sua influência nos resultados finais ser diminuta.

Nas zonas B e C e nos alinhamentos mais afastados do eixo da pista, nomeadamente

nos alinhamentos 4, 5, 6, 10, 11 e 12, constata-se que à semelhança da análise anterior todas as secções se classificam ou como estando em bom estado ou como tendo resultados acima do valor característico.

Na zona A e em especial nos 3 alinhamentos mais perto do eixo da pista de ambos os

lados, verifica-se a existência de vários segmentos abaixo do nível em que o pavimento é considerado em bom estado. Se na análise aos terços da pista apenas em 3 campanhas foram verificados tais resultados e apenas para o alinhamento número 7 da zona A, já quando se observa os resultados para as secções de 100 metros verifica-se que em todas as campanhas se registaram tais valores sendo agora os alinhamentos afectados os já referidos.



Nas secções onde anteriormente se encontravam os resultados menos satisfatórios, verifica-se agora a existência de segmentos com resultados abaixo do valor característico o que pode indiciar problemas, necessitando intervenções imediatas por parte das autoridades competentes. Devido à localização destes troços no topo 03 da pista é de prever que tais resultados sejam devidos à acumulação de borracha no pavimento, ou à degradação excessiva da camada de desgaste devido ao uso preferencial desta zona, constituindo um problema nesta área.

Interessa referir a diferença de resultados entre os diferentes topos da pista e até

mesmo do cruzamento desta com a pista 17-35, onde passa um volume de tráfego superior ao da restante pista. Contrariamente ao que se passa no topo 03, não se verifica para a restante superfície da pista resultados tão gravosos no que diz respeito ao coeficiente de atrito o que vai de encontra ao facto de essa ser a área que mais aterragens de aeronaves recebe e que, tal como já referido, esta ser a operação que à partida mais problemas trará ao pavimento em termos da sua qualidade superficial e maior exigência ao nível da segurança.

4.1.2 – Marcações horizontais na pista

Da observação dos outputs (Anexo A) e dos resultados registados pelo veículo de

teste, é possível ainda observar-se valores anormais em alguns pontos da pista, nomeadamente, devido a picos abaixo do limiar de planeamento de medidas de intervenção nos gráficos e valores de atrito extremamente baixos, o que evidencia outro factor que até agora não foi tido em conta que são as pinturas na pista, evidenciando o facto de a tinta utilizada nas mesmas não oferecer condições de aderência desejáveis.

Este fenómeno tem especial importância nos alinhamentos mais afastados do eixo da

pista, visto ser nestes que se encontram as marcações. No entanto, estes mesmos alinhamentos são os que registam melhores resultados em geral no que diz respeito ao coeficiente de atrito e por outro lado, estes alinhamentos são também os que sofrem menor acção do tráfego, logo, menor desgaste, contudo não devem ser negligenciados no decorrer das acções de inspecção e manutenção dos pavimentos.

Na figura 4.6, onde estão representados os outputs dos alinhamentos a 6 metros da

linha central de ambos os lados da linha central da pista para a campanha de Outubro de 2009 à velocidade de 65km/h, é possível observar vários picos de valores de coeficiente de atrito extremamente baixos que se verificam em ambos os lados da pista para uma mesma zona. Devido à simetria e ao facto de estas observações serem pontuais e se verificarem nos alinhamentos mais exteriores da pista, conclui-se que tal fenómeno se deve à sinalização



horizontal existente na pista. Na mesma figura é ainda possível ver a classificação dos diferentes troços de 10 metros de comprimento para a zona A classificados segundo o código de cores já referido bem como a aplicação do mesmo código de cores com os respectivos limites aos outputs extraídos directamente do veículo.

Figura 4.6 – Outputs do alinhamento 4 e 10 (6,0m à direita e esquerda, respectivamente) no ensaio a 65km/h de Outubro de 2009 (Adaptado de (ANA, 2009b)).

Apesar de no exemplo acima ser possível identificar de ambos os lados da pista um fenómeno semelhante, neste caso correspondente às marcações da pista, nem sempre é possível identificar, através dos dados levantados tais conclusões porque nem sempre os dados para uma mesma campanha apresentam tal simetria em relação ao eixo da pista. Isto deve-se ao facto de não ser possível, ou ser de extrema dificuldade, reproduzir alinhamentos simétricos através da passagem do veículo de teste.



4.1.3 – Remoção de Borracha

A acumulação de borracha é um dos principais problemas na operação de uma pista

aeronáutica pelo que a sua monitorização e consequentes intervenções de mitigação do fenómeno devem ser alvo de especial atenção. Este fenómeno, embora não seja o único, é um dos principais que se encontra na base das recomendações da FAA, as quais são seguidas pela ANA, para a definição da periodicidade das campanhas de avaliação do coeficiente de atrito tendo por base o tráfego que uma determinada pista recebe.

A direcção de infra-estruturas aeronáuticas da ANA, tem efectuado acções mais ou

menos regulares de remoção de borracha de acordo com as avaliações ao coeficiente de atrito e com a disponibilidade dos próprios equipamentos de limpeza. Deste modo, e atendendo ao período temporal em estudo, foram efectuadas 3 acções de remoção, uma primeira imediatamente anterior à campanha de Junho de 2008, a segunda aquando da campanha de Outubro do mesmo ano e uma terceira em Setembro de 2009. De entre estas campanhas importa referir que a segunda citada partiu de uma experiência da ANA com o intuito de avaliar a eficácia de uma nova técnica de remoção de borracha, pelo que a sua abrangência foi limitada, cingindo-se apenas a uma zona que apresentava piores resultados de coeficiente de atrito, na parte central da zona A.



4.2 – Evolução temporal

Prever o comportamento de uma dada estrutura, atendendo à sua evolução temporal e ao seu estado actual, é a base para uma gestão sustentável ao nível económico e ambiental, pois permite que seja feita uma melhor distribuição dos recursos existentes dentro da entidade responsável com vista a assegurar a qualidade e operacionalidade da mesma.

É com base nisto que se analisa de seguida a evolução do coeficiente de atrito da pista

em estudo do ALS. Devido à circulação das aeronaves, com as suas descolagens e aterragens especialmente, à acção dos agentes atmosféricos e a outros fenómenos como a presença de agentes poluentes, vão sendo ditadas as condições da pista, no que diz respeito à aderência providenciada.

Como já referido, um pavimento sofre degradação natural por estar exposto ao meio

ambiente, e pelo tráfego que nele circula, o que se prolonga durante o seu ciclo de vida. Há ainda diminuição do atrito na pista devido a variações sazonais e à acumulação de detritos como a borracha que se deposita na sua superfície.

4.2.1 – Comportamento nos alinhamentos

Observando os diferentes alinhamentos, um a um para cada velocidade, é possível

detectar certos padrões no que diz respeito ao comportamento do coeficiente de atrito para estes, com claras tendências no que diz respeito a certos troços do pavimento.

Agrupando as várias medições para um mesmo alinhamento a determinada velocidade,

podem-se constatar comportamentos semelhantes na evolução do atrito. Na figura 4.7 é possível observar para o alinhamento 1 a variação do coeficiente de atrito ao longo de toda a extensão da pista 03-21 levantado à velocidade de 95km/h. Os dados apresentados são os retirados directamente dos outputs do veículo de teste com a base de 10 metros de medição, tendo sido ignorados os dados mais próximos dos topos da pista pelas razões já referidas. Apresentam-se ainda os 3 limites definidos pela ICAO para uma boa gestão de um pavimento aeronáutico (linhas horizontais).

Como se observa, consoante o ponto da pista, os dados tendem a seguir o mesmo

comportamento, isto é, na primeira parte da pista verifica-se que após uma ligeira descida inicial o atrito tende a subir para voltar a descer novamente por volta dos 200 metros até a cerca dos 700 metros, pondo em evidência a zona de toque da pista 03 para todas as medições aqui representadas. O mesmo tipo de comportamento verifica-se para a continuação do alinhamento, com os dados a variarem geralmente sempre no mesmo sentido.



Figura 4.7 – Levantamento do coeficiente de atrito para o alinhamento 1 à velocidade de 95km/h com base de 10m.

Quanto aos restantes alinhamentos para as duas velocidades de teste, é possível verificar um comportamento semelhante ao do alinhamento já apresentado para as zonas mais próximas da linha central (até 3 alinhamentos para além desta), com variações semelhantes de campanha para campanha, consoante o ponto da pista. No que diz respeito às zonas mais exteriores, a partir do 4º alinhamento para cada lado da pista, apesar de a tendência em geral ser semelhante à exposta mas menos vincada, aparecem agora picos de valores de coeficiente de atrito extremamente baixos em ambos os topos da pista que nem sempre são repercutidos em todas as campanhas nem para a mesma distância ao topo 03 (figura 4.8). Este facto pode-se ficar a dever às marcações horizontais na pista ou a quaisquer outros defeitos pontuais de perda de atrito.

A diferença de comportamento entre as zonas interior e a exterior da pista pode estar

relacionada com a diferente utilização a que cada zona está sujeita, sendo que devido a uma maior utilização por parte dos trens de aterragem das aeronaves da zona mais central da pista os valores do coeficiente de atrito tendem a ser mais homogéneos e consistentes de campanha para campanha apesar de por vezes serem também eles mais reduzidos, o que já não acontece com tanta frequência à medida que se vai afastando do eixo da pista.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09



Figura 4.8 – Levantamento do coeficiente de atrito para o alinhamento 5 à velocidade de 65km/h com base de 10m.

Comparando o comportamento entre os dados recolhidos à velocidade de 65km/h e a

95km/h é possível em certos casos chegar a conclusões semelhantes às já retiradas, ou seja, mesmo entre velocidades de medição distintas o coeficiente de atrito continua a seguir o mesmo tipo de tendência para um mesmo alinhamento, apesar das esperadas diferenças nas gamas de valores registados. Este comportamento é tanto mais evidente quanto mais próximo da linha central se está, tornando a pôr em causa a questão da maior ou menor homogeneidade dos dados consoante se está mais perto ou afastado da dita zona central.

O comportamento dos restantes alinhamento para ambas as velocidades é apresentado

no Anexo D.

4.2.2 – Variações entre campanhas

Analisando campanhas consecutivas, e atendendo às acções de remoção de borracha já

mencionadas, é possível observar dois comportamentos distintos dos dados levantados. Se por um lado, nas campanhas realizadas à velocidade de 65km/h os valores do coeficiente de atrito seguem, em geral, uma tendência esperada, já para os valores das campanhas realizadas a 95km/h, não é possível observar o mesmo comportamento.

Quando os valores de atrito foram levantados à velocidade mais reduzida pode-se

observar resultados que à partida já se esperariam, ou seja, entre campanhas consecutivas em que a pista não tenha sido intervencionada é possível constatar que este coeficiente diminuiu para a generalidade da pista, enquanto nos casos em que tais intervenções tenham ocorrido,

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

0.9

1.1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09



nomeadamente as acções de remoção de borracha, verifica-se por sua vez o aumento do atrito. Entre as 3 primeiras campanhas verifica-se que o coeficiente de atrito vai diminuindo ou ficando igual com o passar do tempo, dependendo da zona da pista, até que na última campanha o mesmo coeficiente aumenta para a generalidade da pista, atestando a acção de remoção de borracha que foi levada a cabo. Estes comportamentos foram generalizados para a totalidade dos alinhamentos e para as várias zonas, salvo raras excepções (apenas 4 alinhamentos dos 48 analisados). Importa referir que apesar das tendências observadas, tais conclusões não poderão ser generalizadas facilmente pois a quantidade de campanhas em análise é reduzida.

No que respeita aos levantamentos à velocidade mais elevada os resultados são já mais

ambíguos, pois acabam por não seguir a mesma tendência descrita para a velocidade de 65km/h. Das 3 campanhas em questão nenhuma segue o comportamento esperado para a totalidade da sua área. Nas figuras 4.9 e 4.10 é possível observar a diferença entre duas campanhas consecutivas para secções de 100 metros de comprimento, em que os valores a verde representam zonas do pavimento em que o atrito ou aumentou ou se manteve igual, enquanto a vermelho as zonas em que o atrito diminui. As restantes variações entre campanhas consecutivas encontram-se no Anexo E.

Apesar de os resultados não serem perfeitos, pois devido à acção de remoção de

borracha a pista deveria ter melhorado em toda a sua extensão, observam-se comportamentos algo diferentes entre as campanhas de velocidades diferentes. Se para a velocidade de 65km/h as zonas que viram o coeficiente de atrito melhorado predominam, mesmo tendo em conta a existência de mais 2 alinhamentos em cada lado, já para a velocidade de 95km/h denota-se a existência de amplas áreas em que o atrito piorou, especialmente a partir do meio da pista (sentido 03-21).

Figura 4.9 – Variação do coeficiente de atrito entre Junho de 2009 e Outubro de 2009 a 65km/h.



Figura 4.10 – Variação do coeficiente de atrito entre Junho de 2009 e Outubro de 2009 a 95km/h.

Entre as duas primeiras campanhas à velocidade mais elevada, Março e Junho de

2009, seria de prever uma diminuição generalizada do atrito na pista, no entanto, analisando os vários alinhamentos constata-se que se do lado direito da pista o atrito ou diminui ou se manteve igual, já para o lado esquerdo este aumentou em todos os alinhamentos, apesar de passar a existir uma secção dentro do patamar amarelo. Quanto aos diferentes terços, verifica-se que apenas o primeiro terço onde passou a existir a referida secção no patamar do planeamento de acções de intervenção, viu o atrito reduzido, enquanto nos restantes este coeficiente aumentou. Na generalidade da pista, o coeficiente de atrito subiu de uma campanha para a outra, apresentando-se sempre com uma boa qualidade à excepção da secção correspondente ao alinhamento 7, zona A.

De Junho para Outubro de 2009, intervalo em que foi realizada uma campanha de

remoção de borracha, os resultados são ainda mais díspares do que os anteriores. Analisando os alinhamentos, observa-se um comportamento misto de subida e descida do coeficiente de atrito para ambos os lados da pista, se nos alinhamentos 1, 4, 9 e 10, há uma descida, nos alinhamentos 2,3,7 e 8, o atrito sobe. Apesar de na generalidade da pista o coeficiente de atrito aumentar, mantendo-se o mesmo valor para a totalidade da pista, apenas um dos 3 terços segue esta tendência, terço A.

A discrepância entre os dados observados e o que seria espectável para as campanhas

de avaliação do coeficiente de atrito pode ser devida a vários factores. Se por um lado, nos documentos da ICAO (ICAO, 2002) se refere que um aumento da velocidade de teste pode evidenciar problemas relacionados com uma macrotextura deficiente, daí a recomendação para que sejam realizadas medições a pelo menos duas velocidades distintas, por outro lado existem sempre factores relacionados com a época do ano em que uma dada campanha foi realizada. Relativamente à época do ano, os valores podem depender da ocorrência ou não de queda de pluviosidade num período de tempo curto anteriormente à realização das campanhas, o que vai influenciar uma maior ou menor presença de pó (partículas finas) na superfície da pista, como já explicado anteriormente. A temperatura atmosférica, que por sua vez tem efeito na superfície do pavimento, representa outro factor influenciador do coeficiente



de atrito registado pois com um aumento da temperatura a adesividade pneu-pavimento vai ser maior e com isso também o CAL vai aumentar tendo em conta o método para a sua obtenção. Pelo facto de não se ter tido acesso a dados meteorológicos que permitissem discorrer sobre estes factos, não se pode portanto concluir se estes são ou não factores que terão influenciado os resultados analisados.

Quanto à acção de remoção de borracha, não foi dito se esta implicou a pista toda ou

apenas o primeiro terço da pista e zona central. Do relatório de Outubro de 2009 da ANA vem referido que houve remoção de borracha pelo menos em parte da pista, no entanto, por existirem melhorias em pontos distintos, é de prever que a campanha tenha contemplado toda a área da pista.

4.2.3 – Atrito vs Tráfego

A degradação da qualidade da pista está dependente do tráfego que sobre ela circula, pelo que uma análise da relação entre tráfego e a diminuição do coeficiente de atrito faz todo o sentido. Deste modo, escolheu-se várias secções de 100 metros de extensão em diversos pontos da pista, representativos das mais variadas condições de uso e qualidade do pavimento.

Devido ao facto de a quantidade de dados disponibilizados ser reduzida, por factores

alheios à elaboração deste estudo, ir-se-á apenas analisar as variações registadas entre os meses de Outubro de 2008 e Junho de 2009 para a velocidade de medição de 65km/h. Estas duas campanhas foram escolhidas pelo facto de serem das poucas consecutivas, que entre si não existiu qualquer acção de intervenção para melhoria das condições de atrito na pista em questão. Procurou-se ainda pontos do pavimento que registaram uma diminuição do coeficiente de atrito visto se estar a analisar este tipo de variação.

Escolhendo à partida uma secção que consistentemente apresentou maus resultados procurou-se comparar diversos pontos da pista de modo a se perceber se a degradação verificada na secção de partida era correspondente à das restantes secções ou se existiriam aí alguns problemas. Assim, foi escolhido o troço compreendido entre os 400 e 500 metros no alinhamento 7 por nunca ter apresentado valores superiores ao limite de planeamento de acções de intervenção (para todas as campanhas a ambas as velocidades), tendo-se atribuído a este troço a designação de T1. Os restantes troços incluem o imediatamente oposto ao primeiro escolhido (T2), ou seja, na mesma extensão mas do lado direito da pista no alinhamento 1, enquanto no topo 21 escolheu-se um troço do alinhamento 7 equivalente à zona de toque, compreendido entre os 2600 e 2700 metros (T3).



Foi ainda escolhido um ponto no cruzamento das duas pistas do aeroporto correspondente a ambas as linhas centrais, visto ser esta zona a que à partida receberá mais tráfego, apesar de não ter operações de aterragem e descolagem, pois não só é usada por ambas as pistas como por vezes serve de caminho de circulação associado à pista 03-21. Este troço encontra-se sobre o alinhamento 7, entre os 1700 e 1800 metros (T4). Por último, decidiu-se escolher uma secção correspondente a uma zona menos central da pista, logo com menos tráfego, pelo que se optou por uma sobre o alinhamento 5 entre os 1100 e 1200 metros (T5). Todos os troços em análise encontram-se representados na figura 4.11, sendo possível identificar quais são e qual a sua localização face à área total da pista 03-21.

Figura 4.11 – Localização esquemática dos troços escolhidos para a análise atrito vs tráfego.

Pelo facto de não existir um limite superior para o coeficiente de atrito não é possível

analisar variações percentuais deste coeficiente face ao tráfego, o que torna também complicada a tarefa de comparar as variações entre valores registados a velocidades de medição distintas, algo que poderá eventualmente ser alcançado através de uma análise mais experimental em estudos futuros.

Para os troços já referidos, apresenta-se na tabela 4.3 o coeficiente de atrito levantado

nas duas campanhas em questão bem como a variação que se deu entre estas. Encontram-se ainda os dados de tráfego que foram disponibilizados, estando presentes todos os movimentos, desde chegadas, partidas aos valores totais, registados entre o dia seguinte à realização da primeira campanha até ao próprio dia da segunda campanha, visto as campanhas de levantamento do atrito serem efectuadas durante a noite do dia em questão. Para os troços T4 e T5 apenas foram colocados os dados totais dos movimentos das pistas em questão, visto se encontrarem em zonas suficientemente afastadas dos topos da pista pelo que à partida não terão interferência das aterragens e descolagens. Note-se ainda a pequena diferença entre o tráfego destes mesmos troços devido ao tráfego diminuto da pista 17-35. Nas 3 últimas colunas da tabela 4.3 encontra-se a quantidade de movimentos necessária para que o



coeficiente de atrito desça 0,01 valores. É interessante analisar estes valores pois através deles consegue-se perceber se a qualidade de uma zona da pista está ou não mais dependente da quantidade de tráfego que recebe.

Tabela 4.3 – Relação entre o coeficiente de atrito e o tráfego para diferentes troços da pista.

Troços CA em 10/2008

CA em 06/2009

Variação do CA

Partidas Chegadas Total PT/0,01 CH/0,01 TT/0,01

T1 0,46 0,39 -0,07 30,552 30.726 61.278 4.365 4.389 8.754

T2 0,58 0,54 -0,04 30,552 30.726 61.278 7.638 7.682 15.320

T3 0,75 0,70 -0,05 9,254 9.300 18.554 1.851 1.860 3.711

T4 0,78 0,69 -0,09 0 0 80.070 0 0 8.897

T5 0,83 0,78 -0,05 0 0 79.832 0 0 15.966

Analisando isoladamente os diferentes troços, constata-se que apesar de o troço T1 ser o que consistentemente apresenta piores resultados, não é este no entanto o mais sensível à passagem do tráfego, estando o rótulo destinado ao troço T3 localizado no topo 21 da pista. O troço T1 necessita de 2,35 vezes mais tráfego para sofrer uma degradação equivalente à do troço T3 (troços localizados em topos opostos da pista), no entanto, como a zona de T1 recebe um tráfego superior em cerca de 3 vezes ao de T3, a degradação aí vai se dar num menor espaço de tempo.

Comparando agora o troço T2 com o T1, observa-se que apesar de se encontrarem

muito próximos e de serem alvo da mesma acção do tráfego, o troço T2 resiste melhor à degradação provocada pela passagem das aeronaves. Neste ponto é pois possível constatar que o troço T1 é passível de sofrer uma degradação mais acelerada do que troços equivalentes em outros pontos da pista, o que pode por si só evidenciar problemas neste ponto.

Observando agora o que se passa nos pontos intermédios da pista, e começando pelo

troço T4, verifica-se que este sofre uma degradação semelhante à do troço T1. Sendo este o troço em análise que suporta maior acção do tráfego e o que sofre maior degradação do coeficiente de atrito, não é no entanto o mais afectado por operações de aterragem, as que mais danificam o pavimento, pelo que é de estranhar os resultados para aqui obtidos pois conseguem ser piores que os da zona T2. Por último, tem-se o troço T5, o único localizado numa zona mais exterior da pista. Neste troço, apesar da grande quantidade de tráfego que por ele circula, verifica-se o melhor comportamento de todos os troços em análise com uma diminuição absoluta do coeficiente de atrito entre as menores verificadas e, especialmente com a menor sensibilidade à passagem do tráfego de entre todos os troços analisados, o que se deve provavelmente à localização periférica de T5 que à partida sofrerá a maior degradação



devido a causas naturais, isto é, devido às acções climatéricas e ao natural envelhecimento do pavimento, pois as aeronaves privilegiam a passagem pela zona junto à linha central da pista.

Desta análise conclui-se que o troço localizado no topo 21 da pista é o mais

susceptível à acção do tráfego no que diz respeito à análise feita para as medições realizadas à velocidade de 65km/h. Este facto pode indiciar problemas ao nível da microtextura nesta zona do pavimento dado que não é a que recebe mais tráfego, logo à partida não deveria ser a que apresentava piores resultados. Para este troço, apesar da relativa diferença entre o número de movimentos (aterragens e descolagens) face aos troços T1 e T2, obteve-se que para a diminuição de 0,01 no atrito é necessário a ocorrência de 3711 movimentos, 1851 descolagens e 1860 aterragens, o que tendo em conta o tráfego mensal se traduz numa redução de 0,007 no valor do atrito por mês.

Para além dos factos aqui apontados para os dados observados, há ainda que ter em

conta o facto de o ritmo da perda de coeficiente de atrito ser mais acelerado à medida que o ciclo de vida de um pavimento vai progredindo, especialmente num pavimento aeroportuário deste tipo onde regularmente se efectuam remoções de borracha, uma acção que por ser muito abrasiva acaba sempre por remover uma parte mais superficial da camada de desgaste do pavimento, afectando deste modo o coeficiente de atrito. Tendo em conta este aspecto, a ANA efectuou uma acção de remoção de borracha em Outubro de 2008 de carácter experimental, como já referido, em parte da pista com o intuito de testar um novo produto a aplicar pelo actual equipamento de remoção de borracha. Novos produtos e especialmente novas técnicas devem ainda ser testadas, ou até mesmo desenvolvidas, de modo a proporcionar a melhor relação entre uma adequada remoção de borracha com a menor agressividade possível para o material da camada de desgaste.

As campanhas de remoção de borracha podem estar na origem do problema registado

no troço 21 de ser mais susceptível à acção do tráfego no que respeita à variação do coeficiente de atrito, visto que muitas destas campanhas são feitas para a totalidade da pista e atendendo a que este ponto não é o que mais sofre do problema de acumulação de borracha, quando comparado com o topo 03, o efeito da remoção de borracha pode ser contraproducente no que às condições de aderência da pista diz respeito. Pelo facto de se fazer um tratamento extremamente abrasivo para a superfície do pavimento quando tal não é necessário pode estar a levar a uma degradação mais acelerada do pavimento, especialmente da microtextura do mesmo.



4.3 – Síntese dos resultados obtidos Após a análise do pavimento em estudo e tendo em conta as campanhas de

levantamento de atrito disponíveis chega-se à conclusão que na sua generalidade o pavimento encontra-se em bom estado e sem problemas maiores. No entanto, há zonas que inspiram cuidado, como é o caso da zona central junto ao topo 03 que tende a ter valores de atrito bastante reduzidos, facto que se pode ficar a dever à superior utilização desta zona para a aterragem de aeronaves, operação que danifica bastante a superfície do pavimento devido a fenómenos de desgaste e acumulação de borracha dos trens. Ainda para a generalidade do pavimento verificou-se que o CA ia diminuindo à medida que aproxima da linha central da pista, o que estará relacionado com a maior utilização por parte das aeronaves, apresentando o lado esquerdo da pista (sentido 03-21) consistentemente piores resultados que o direito. Isto pode estar ligado a defeitos construtivos da estrutura do pavimento ou até mesmo da localização geográfica da pista. Observaram-se alguns pontos da pista que por vezes tinham valores extremamente baixos do CA, o que dada a sua ocorrência esporádica e apenas em determinados pontos do pavimento, leva a crer que se devam às marcações horizontais.

Apesar de a zona central e do topo 03 serem as que apresentaram os valores mais

baixos do CA, chegou-se à conclusão que são também as mais previsíveis em termos de evolução das condições de aderência. Tal comportamento dever-se-á ao maior uso das ditas zonas o que lhes confere maior homogeneidade no que diz respeito ao seu processo evolutivo. Em termos de variações temporais, observam-se comportamentos distintos consoante a velocidade de medição. Se para a velocidade de 65km/h, o atrito tende geralmente a evoluir de acordo com o esperado tendo em conta o seu uso, para a velocidade de 95km/h o CA varia de forma mais aleatória, não sendo possível definir um padrão para este comportamento o que poderá estar relacionado com problemas ao nível da macrotextura.

Para combinar o tráfego com a evolução da degradação é necessário ter a consciência

que houve um número reduzido de campanhas, passíveis de ser analisadas, consecutivas sem que houvesse qualquer intervenção no pavimento e que é para a velocidade de 65km/h que resultados mais consistentes se obtiveram. Tendo isto presente, verificou-se que o topo 21 é a zona do pavimento que mais evolução da degradação apresentou ainda que com menores movimentos de aeronaves do que para outras zonas do pavimento. Tomando com referência o topo 21 pode dizer-se que se verificou com uma perda de 0,01 por cada 3711 movimentos (aterragens+descolagens) o que dá uma redução média mensal do coeficiente de atrito de 0,007 ou seja cerca de uma décima de diminuição no coeficiente de atrito por ano de operação. Este facto, que no caso do topo 21 pode ser evidência de problemas ao nível da microtextura, também é a medida de evolução da degradação que se pode oferecer perante a informação que se usou como referência.


Capítulo 5 – Conclusões


5.1 – Conclusões Gerais

O tráfego aéreo é tido hoje em dia como um dos mais seguros e para tal contribui a evolução das tecnologias ligadas às aeronaves e a todas as operações de voo, incluindo as realizadas nos aeroportos. No entanto é preciso ter em conta que apesar da pequena ocorrência de acidentes no mundo aeronáutico, estes quando acontecem tendem a ser catastróficos com elevadas perdas monetárias e especialmente de vidas humanas, daí que os requisitos ao nível da segurança sejam extremamente exigentes, não havendo geralmente qualquer margem para erro.

Se por um lado a tecnologia presente nas aeronaves tem evoluído bastante nos últimos

anos fazendo face ao aumento generalizado do tráfego e tentando acompanhar as mais apertadas exigências ao nível de segurança e de eficiência energética, por outro lado tem se visto pouca evolução ao nível das infraestruturas com destaque para os pavimentos aeroportuários. É este o caso dos aeroportos nacionais onde se inclui o ALS e a sua pista principal 03-21, que apesar de se constituir como o principal aeroporto do país só nos últimos anos é que tem visto alguma evolução ao nível da tecnologia ligada aos seus pavimentos.

São já várias as possibilidades ao nível de camadas de desgaste de pavimentos que

possibilitam melhores níveis de conforto e segurança com custos de construção e manutenção mais controlados, no entanto continua-se a privilegiar os pavimentos tradicionais nas infraestruturas aeroportuárias, em parte devido às dificuldades intrínsecas à substituição dos pavimentos já existentes. Devido a isto é necessário que a sua manutenção seja alvo de um rigoroso plano através de um SGPA, à semelhança do que já acontece no caso dos pavimentos rodoviários, de modo a assegurar a qualidade dos pavimentos a um baixo custo e pelo horizonte temporal mais prolongado em vez da corrente gestão rotineira que não tem em conta a evolução do pavimento mas sim o seu estado actual.

De entre os vários parâmetros ligados a um SGPA encontra-se o coeficiente de atrito

proporcionado pela camada mais superficial do pavimento, intrinsecamente ligado à sua textura, e que é um dos principais responsáveis pela correcta operacionalidade das aeronaves em terra, especialmente nas operações de aterragem e descolagem, daí que tenha sido dado destaque a este factor ao longo desta dissertação como meio de suporte à aplicação de um novo SGPA por parte da ANA.



Tendo por base recomendações internacionais para boas práticas de gestão de pavimentos aeroportuários desenvolvidas pela ICAO e FAA e, atendendo a relatórios de avaliação de atrito já elaborados pela ANA para o período em causa tentou-se perceber e avaliar o comportamento do CA para a pista em causa.

Numa primeira análise foi dividida a pista em 3 porções de igual distância no sentido

longitudinal da mesma e para as quais se constatou que a pista em geral apresentava boas condições no que respeita ao coeficiente de atrito para ambas as velocidades de medição utilizadas, 65km/h e 95km/h, existindo apenas uma zona da pista junto à linha central e do topo 03 que por vezes apresentou resultados menos satisfatórios, inserindo-se dentro de um patamar onde é recomendado o planeamento de acções de intervenção no pavimento. Para os diferentes segmentos de pista delimitados segundo os vários terços e alinhamentos, observou-se que os valores de atrito variam geralmente de forma semelhante consoante o ponto em que se esteja, ou seja, quanto mais perto da linha central e do topo 03, mais baixos vão ser os valores do CA o que se deve em parte à maior utilização por parte das aeronaves destas partes do pavimento.

Outro facto que se pôde observar foi a diferença entre os valores do lado esquerdo e

direito da pista, tendo em consideração o sentido 03-21, apresentando o lado esquerdo valores sempre mais baixos de atrito do que o lado direito, o que é de estranhar visto que ambos os lados da pista possuem uma utilização semelhante podendo indiciar aqui a existência de algum problema no pavimento do lado mais danificado da pista. A semelhança de resultados para ambas as velocidades foi patente nesta primeira análise situando-se os valores registados geralmente dentro dos mesmos patamares definidos com base nas recomendações da ICAO, com algum favorecimento para os valores registados à velocidade de 95km/h.

Numa análise mais detalhada efectuada onde se dividiram os alinhamentos em porções

de 100 metros de comprimento, dada a existência de dados para cada 10 metros e por ser recomendado este valor como o mais baixo que se deve utilizar, tentou-se verificar se com este refinamento dos dados os resultados seriam semelhantes aos constatados anteriormente. Neste ponto continuou-se a verificar a boa qualidade geral da pista com maior degradação na parte central e com alguma semelhança de resultados entre ambas as velocidades. No entanto, no topo 03 os resultados já não se mostraram tão animadores com a presença de várias zonas no patamar de planeamento de acções de intervenção e até mesmo em alguns casos em que os níveis de atrito se encontravam abaixo do limite mínimo exigido, especialmente nos alinhamentos junto da linha central e do lado esquerdo desta. Os resultados mais baixos verificados, e à semelhança da análise anterior, foram registados para a velocidade de teste mais baixa, o que pode evidenciar problemas relacionados com a textura do pavimento,



especialmente com a perda de microtextura ou com eventuais deposições de borracha excessivas.

Após as duas primeiras análises, segundo metodologias usuais para avaliação deste

tipo de pavimentos, e depois de observação de todos os dados recolhidos constatou-se a presença de valores extremamente baixos de atrito em algumas zonas mais exteriores da pista que se devem possivelmente à sinalização horizontal da pista dada a simetria em relação ao eixo na observação deste tipo de valores e pela sua localização em termos de alinhamento longitudinal.

Relativamente à evolução temporal do coeficiente de atrito verificou-se numa primeira

fase de observação que relativamente aos valores registados ao longo dos diversos alinhamentos e para as várias campanhas, este coeficiente tende a sofrer uma evolução semelhante de campanha para campanha, com variações mais ou menos previsíveis consoante se analisa uma zona mais interior ou mais exterior da pista. Este facto pode-se ficar a dever em parte à maior homogeneidade conferida à camada de desgaste pela passagem das aeronaves o que apesar de fazer com que a pista nessas áreas apresente valores de atrito mais baixos torna a sua evolução mais previsível. Nesta análise constatou-se que o comportamento descrito é semelhante para ambas as velocidades de medição, com variações semelhantes evidenciando comportamento idêntico entre a evolução da macro e microtextura do pavimento.

Ainda em termos de evolução temporal do atrito, analisou-se variações deste

coeficiente entre campanhas consecutivas e tentou-se perceber se os resultados estariam de acordo com o esperado, ou seja, diminuição do atrito entre campanhas onde não tenha acontecido qualquer acção de intervenção no pavimento e um aumento de atrito onde tais acções tenham acontecido.

Se por um lado para a velocidade de 65km/h se obteve resultados mais ou menos

esperados, apenas com esporádicas variações face ao comportamento esperado, já para a velocidade mais elevada as variações entre campanhas foram mais imprevisíveis. Há ainda a registar mais uma vez a diferença de comportamento entre o lado esquerdo e direito da pista com resultados distintos para a velocidade mais elevada.

A última análise efectuada foi baseada em dados de tráfego para o ALS de modo a se

entender a relação que este tem com o coeficiente de atrito proporcionado pelo pavimento. Apesar de uma quantidade reduzida de dados que dessem para avaliar a degradação do pavimento à velocidade de 65km/h, pode-se constatar que a acção do tráfego afecta distintamente diferentes partes do pavimento e que por vezes onde seria espectável uma maior



sensibilidade devido, por exemplo, a um maior número de aterragens de aeronaves, tal não sucede. A zona com maior sensibilidade à acção do tráfego, ao contrário do que seria espectável, foi o topo 21 com uma redução média mensal do valor de atrito de 0,007 pontos, ou seja cerca de 0,1 por ano de operação. Este facto é a medida de evolução da degradação que se pode oferecer neste estudo perante a informação que se usou como referência.

Em síntese, conclui-se portanto que o pavimento da pista estudada, apesar de apresentar uma boa qualidade geral, tem em algumas zonas deficiências ao nível da macro e microtextura devido às análises efectuadas a velocidades distintas e com resultados distintos, é susceptível a fenómenos de deposição de borracha no topo 03, apresenta alguns problemas provenientes de marcações horizontais que não proporcionam uma adequada aderência e algumas áreas tendem a degradar-se mais rapidamente embora não recebam tanto tráfego quando comparadas com o topo 03, por exemplo. Contudo, estas análises demonstram que existem vários factores capazes de induzir a variabilidade nos levantamentos do coeficiente de atrito, como o tráfego, local avaliado, características de superfície na construção e evolução durante a operação, condições ambientais no levantamento, tipo de equipamento e velocidade de aquisição quando em contínuo, entre outros. Estes aspectos, para além da exiguidade dos dados, impedem objectivamente que se tenha conseguido estabelecer tendências de evolução que seguramente possam indicar qual a actuação apropriada.

5.2 – Propostas para Desenvolvimentos Futuros O estudo do coeficiente de atrito em pistas aeronáuticas é de extrema importância

tendo em conta a contribuição deste coeficiente para uma segura operacionalidade das aeronaves em terra, devendo fazer parte obrigatória de um SGPA. Atendendo a isto e, com base no trabalho efectuado e nas dificuldades sentidas na sua realização, sugere-se que seja dada maior atenção a este factor com vista a se fazer uma previsão fidedigna das condições de superfície de um pavimento.

A constituição de uma base de dados extensa e onde sejam incluídos todos os factores

relativos aos pavimentos, como é o caso de campanhas de levantamento das condições de superfície, da constituição da estrutura do pavimento e de todas as intervenções que nele tenham sido efectuadas, bem como do tráfego e das condições meteorológicas do local, constitui a base para uma gestão mais sustentável da infraestrutura. Deve ainda ser tido em conta o factor custo visto ser a base de qualquer operação de gestão, e que é tanto mais importante quanto maior for a infraestrutura em causa.



Em termos de monitorização de toda a rede de pavimentos aeroportuários por parte da ANA, e dada a falta de recursos para a sua elaboração, nomeadamente ao nível de equipamento e de pessoal técnico, deve ser feita atempadamente uma afectação das equipas de monitorização de modo a que possam efectuar todas as campanhas necessárias e de forma correcta para cada aeroporto, evitando assim o que acontece no ALS onde por ano se faz menos uma campanha de levantamento de atrito do que o previsto e onde algumas recomendações são deixadas de lado dada a falta de tempo em cada campanha.

Dado o horizonte temporal deste trabalho e tendo em conta a quantidade de dados

passível de análise apenas foi possível estudar uma quantidade reduzida de campanhas e somente uma pista de um único aeroporto. Para trabalhos futuros sugere-se que sejam estudados os restantes aeroportos nacionais e se possível também alguns internacionais, de modo a comparar o comportamento dos vários pavimentos e outro factor que deveria ser incluído num estudo do coeficiente de atrito seria o estudo da textura, visto estarem intimamente relacionados.

Relativamente a intervenções no pavimento, deverá ser equacionada uma intervenção

ao nível das marcações horizontais de modo a melhorar a sua aderência. Quanto à eventual presença de depósitos excessivos de borracha, é essencial que inspecções visuais no local sejam efectuadas de modo a aferir a gravidade deste fenómeno, dado que por vezes na avaliação do coeficiente de atrito não é detectável. Devem ainda ser testados novos métodos de remoção de borracha mais eficazes e menos abrasivos para o pavimento de modo a que o efeito da intervenção não seja contraproducente, como foi o caso da experiencia levada a cabo pela DIA em Outubro de 2008.

Relembra-se que a segurança e o bom funcionamento de uma infraestrutura

aeroportuária depende grandemente da boa qualidade dos seus pavimento, com ênfase na suas pistas, e que estes factores não devem em tempo algum ser negligenciados pois as eventuais perdas, económicas e especialmente de vidas humanas, não são aceitáveis numa sociedade moderna como a nossa.


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Anexos


Lista de Figuras-Anexo

Figura - Anexo A.1 – Alinhamento 1 para a velocidade de 65km/h em Junho de 2008 (ANA, 2008). ................ 91









Figura - Anexo A.10 – Alinhamento 10 para a velocidade de 65km/h em Junho de 2008 (ANA, 2008). ............ 95



Figura - Anexo A.13 – Alinhamento 1 para a velocidade de 95km/h em Outubro de 2009 (ANA, 2009b). ......... 97






Figura - Anexo A.19 – Alinhamento 9 para a velocidade de 95km/h em Outubro de 2009 (ANA, 2009b). ....... 100

Figura - Anexo A.20 – Alinhamento 10 para a velocidade de 95km/h em Outubro de 2009 (ANA, 2009b). ..... 100

Figura - Anexo B.1 – Campanha de Junho de 2008 a 65km/h. ........................................................................... 103

Figura - Anexo B.2 – Campanha de Outubro de 2008 a 65km/h. ....................................................................... 103

Figura - Anexo B.3 – Campanha de Outubro de 2009 a 65km/h. ....................................................................... 104

Figura - Anexo B.4 – Campanha de Março de 2009 a 95km/h. .......................................................................... 104

Figura - Anexo B.5 – Campanha de Outubro de 2009 95km/h. .......................................................................... 105

Figura - Anexo C.1 – Campanha de Outubro de 2008 a 65km/h. ....................................................................... 109


Figura - Anexo C.3 – Campanha de Março de 2009 a 65km/h. .......................................................................... 110


Figura - Anexo D.1 – Alinhamento 1 a 65km/h. ................................................................................................. 113









Figura - Anexo D.9 – Alinhamento 10 a 65km/h. ............................................................................................... 117

Figura - Anexo D.10 – Alinhamento 11 a 65km/h. ............................................................................................. 117


Figura - Anexo D.12 – Alinhamento 2 a 95kmh. ................................................................................................ 118







Figura - Anexo E.1 – Variação entre Outubro de 2008 e Junho de 2009 a 65km/h. ........................................... 125

Figura - Anexo E.2 – Variação entre Março de 2009 e Junho de 2009 a 95km/h. .............................................. 125


A. Output dos ensaios de medição de Coeficiente de Atrito na Pista 03-21 do Aeroporto de Lisboa.


Figura - Anexo A.1 – Alinhamento 1 para a

velocidade de 65km/h em Junho de 2008 (ANA, 2008).

Figura - Anexo A.2 – Alinhamento 2 para a velocidade de 65km/h em Junho de 2008 (ANA,

2008).



2008).


2008).



2008).


2008).



2008).


2008).



2008).


2008).



2008).


2008).


Figura - Anexo A.13 – Alinhamento 1 para a velocidade de 95km/h em Outubro de 2009 (ANA,

2009b).


2009b).



2009b).


2009b).



2009b).


2009b).



2009b).


2009b).


B. Coeficiente de atrito médio por terço da pista.


Pista Zona A Zona B Zona C Média

Alinhamentos Alinhamentos Pista

03

0.88 0.89 0.87 0.88 12

21

0.88 0.90 0.86 0.88 11 0.76 0.82 0.83 0.80 10

0.77 0.80 0.89 0.82 9

0.79 0.82 0.82 0.81 8

0.64 0.77 0.87 0.76 7

EIXO ------------- ------------- --------------- EIXO

0.71 0.76 0.92 0.80 1

0.83 0.82 0.84 0.83 2

0.85 0.80 0.90 0.85 3

0.88 0.88 0.88 0.88 4

0.97 0.86 0.88 0.90 5 0.88 0.89 0.89 0.89 6

Média Zonas 0.82 0.83 0.87 Média Total = 0.84

Figura - Anexo B.1 – Campanha de Junho de 2008 a 65km/h.



03

0.89 0.88 0.86 0.87 12

21

0.90 0.90 0.86 0.89 11 0.85 0.78 0.77 0.80 10

0.73 0.78 0.82 0.78 9

0.65 0.79 0.74 0.73 8

0.58 0.80 0.80 0.73 7

EIXO ------------- ------------- EIXO

0.68 0.80 0.85 0.78 1 0.72 0.76 0.76 0.75 2

0.78 0.78 0.76 0.77 3

0.91 0.87 0.85 0.88 4

0.84 0.87 0.86 0.86 5

0.88 0.89 0.86 0.88 6


Figura - Anexo B.2 – Campanha de Outubro de 2008 a 65km/h.




03

0.83 0.84 0.81 0.83 12

21

0.81 0.83 0.85 0.83 11

0.78 0.86 0.84 0.83 10

0.71 0.66 0.76 0.71 9

0.74 0.80 0.79 0.77 8

0.63 0.67 0.79 0.69 7

EIXO ------------- ------------- EIXO 0.69 0.66 0.84 0.73 1 0.76 0.74 0.80 0.77 2 0.83 0.79 0.82 0.81 3 0.82 0.81 0.84 0.82 4 0.83 0.84 0.86 0.84 5 0.80 0.82 0.82 0.81 6


Figura - Anexo B.3 – Campanha de Outubro de 2009 a 65km/h.



03

0.87 0.69 0.74 0.77 10

21

0.72 0.70 0.71 0.71 9 0.53 0.66 0.60 0.60 8 0.56 0.63 0.61 0.60 7

EIXO ------------- ------------- EIXO 0.60 0.71 0.81 0.71 1 0.59 0.68 0.75 0.67 2 0.75 0.74 0.73 0.74 3 0.89 0.82 0.80 0.84 4


Figura - Anexo B.4 – Campanha de Março de 2009 a 95km/h.




03

0.73 0.75 0.76 0.74 10

21

0.71 0.61 0.73 0.68 9 0.63 0.71 0.71 0.68 8 0.55 0.65 0.73 0.64 7

EIXO ------------- ------------- EIXO 0.57 0.62 0.77 0.65 1 0.69 0.71 0.74 0.71 2 0.73 0.77 0.79 0.76 3 0.74 0.78 0.80 0.77 4


Figura - Anexo B.5 – Campanha de Outubro de 2009 95km/h.


C. Coeficiente de atrito médio por cada 100m de alinhamento.


Figura - Anexo C.1 – Campanha de Outubro de 2008 a 65km/h.



Figura - Anexo C.3 – Campanha de Março de 2009 a 65km/h.



D. Variação do coeficiente de atrito por alinhamento com base de 10m.


Figura - Anexo D.1 – Alinhamento 1 a 65km/h.


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09




0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09




0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09




0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09




0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09



Figura - Anexo D.12 – Alinhamento 2 a 95kmh.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Out-08

Jun-09

Out-09

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09




0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09




0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09




0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

Coe

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ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

Coe

fici

ente

de

Atr

ito

Distância (m)

Mar-09

Jun-09

Out-09


E. Variação do coeficiente de atrito entre campanhas consecutivas por cada 100m de alinhamento.


Figura - Anexo E.1 – Variação entre Outubro de 2008 e Junho de 2009 a 65km/h.

Figura - Anexo E.2 – Variação entre Março de 2009 e Junho de 2009 a 95km/h.

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de Atrito em Aeroportos Portugueses: O£o... · Figura 4.1 – Escala de cores de acordo com classificação ICAO para o equipamento ASFT. .....57 Figura 4.2 – Coeficiente de atrito