4.4 Challenges the Transport Service Providers Face
4.4.1 Challenges from the Customers´ Point of View
Para sua ut ilização com o sub- base de at er ros de r odovias, o geoexpandido de EPS sofr e, basicam ent e, influência de dois t ipos de solicit ações. Um a solicit ação est át ica causada pela cam ada de solo e pavim ent o da est r ada ( base) e solicit ações dinâm icas frut o do t r ansit o de veículos sobre a rodovia. Conseqüent em ent e, um a idealização m ais próxim a da realidade de m odo a se sim ular est a condição real de ut ilização do EPS em um a sub- base de est rada seria um carregam ent o de duas com ponent es de car ga, a est át ica ( peso m ort o) e a dinâm ica ( cíclica) .
St ar k et al. ( 2004) classifica um car regam ent o cíclico com o aquele em que um a carga é aplicada e ret irada, par a ser r eaplicada de form a
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r epet it iva e em um a fr eqüência conhecida e com pat ível com o obj et ivo do ensaio.
At hanasopoulos et al. ( 1999) realizou ensaios de carregam ent o uniaxial cíclico com am ost ras de EPS cilíndricas com alt ura de 80 m m e diâm et ro de 36 m m . A am plit ude de defor m ações axial im post as nas am ost ras foi lim it ada ent r e 0,15 e 3,0 m m e a freqüência de aplicação da carga se sit uou ent re 0,01 a 2,0 Hz. A Figur a 2.15 exibe os result ados obt idos do ensaio cíclico na am ost ra de EPS de 17,1 kg/ m ³ de m assa específica.
Figur a 2.15 – Hist er ese do EPS sobr e car r egam ent o cíclico axial ( ATHANASAPOULOS et
al., 1999)
Na Figur a 2.16 est a expost o a variação do m ódulo de elast icidade dinâm ico variando com a am plit ude da deform ação cíclica para dois t ipos
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de EPS, o EPS 1 ( 12,4 kg/ m ³ ) e EPS 2 ( 17,1 kg/ m ³ ) , e um a faixa de 3 valor es de fr eqüência de aplicação de car ga.
Figur a 2.16 – Var iação do m ódulo de elast icidade dinâm ico com a am plit ude da defor m ação axial cíclica ( ATHANASAPOULOS et al., 1999)
O núm ero de ciclos ut ilizado pelos aut ores nest e t rabalho foi de 5 a 8 solicit ações.
Duskov ( 1997) t am bém realizou experim ent os cíclicos com am ost ras de EPS de 15 kg/ m ³ e de 20 kg/ m ³ de form at o cilíndr ico com dim ensões de 200 m m de alt ura e 100 m m de diâm et ro. O carr egam ent o ut ilizado pelo aut or é com post o por dois com ponent es: um a car ga est át ica sim ulando a sobr ecar ga do pavim ent o acim a do geoexpandido de EPS com m agnit ude de 15 kPa, e um a carga cíclica variando de 10 a 50 kPa para o EPS de 15 kg/ m ³ e variando de 15 a 75 kPa par a o EPS de 20 kg/ m ³ . Est es valores foram obt idos dos result ados de ensaios de com pressão e
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t em por obj et ivo est udar a r espost a do m at er ial a um a solicit ação cíclica nas r egiões elást ica e plást ica.
O núm ero de aplicação de cargas adot ado pelo aut or foi suficient em ent e gr ande para abranger o t em po de vida út il de um a obra r odoviár ia. Dest a m aneira, 100.000 ciclos foram aplicados em cada ensaio realizado. A freqüência de aplicação de car ga foi de 4 Hz, valor est e int erm ediário ent r e 3 e 6 Hz, que segundo o aut or, foi calculado para sim ular veículos passando sobr e o EPS.
As Figur a 2.17 e Figur a 2.18 exibem as curvas obt idas no ensaio de com pr essão cíclica par a o EPS de 15 kg/ m ³ e 20 kg/ m ³ , r espect ivam ent e.
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Figur a 2.18 - Ensaio uniaxial cíclico par a o EPS de 20 kg/ m ³ ( DUSKOV, 1997)
De acordo com Duskov ( 1997) , par a o EPS de 15 kg/ m ³ , a car ga cíclica de 35 k Pa result ou em um a deform ação perm anent e significant e para a am ost ra ( m ais de 0,5% ) , e a car ga de 50 kPa ger ou um a gr ande deform ação plást ica ( cerca de 2,5% ) . Cont udo, para as cargas cíclicas de 10 e 20 kPa a deform ação plást ica obt ida foi insignificant e. Para o EPS de 20 kg/ m ³ , após 100.000 ciclos de r epet ição das car gas, os valor es de 15 e 30 kPa aplicados causaram t am bém defor m ações insignificant es. Um a pequena parcela de deform ação per m anent e foi obt ida com a carga de 50 kPa, e para o valor de 75 kPa aplicado, a defor m ação plást ica result ant e foi ext r em am ent e alt a.
O aut or obt eve t am bém o m ódulo de elast icidade dinâm ico para am bos os m at eriais. Par a as pequenas solicit ações o m ódulo de elast icidade dinâm ico se alt erou pouco nas repet ições de car gas, porém , para as solicit ações dinâm icas m ais elevadas ( 35 kPa para o EPS de 15
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kg/ m ³ e 50 kPa par a o de 20kg/ m ³ ) os valor es dos m ódulos sofr eram decr éscim os significat ivos.
A Figur a 2.19 e a Figur a 2.20 exibem os valores do m ódulo de elast icidade dinâm ico par a os EPS de 15 e 20 kg/ m ³ r espect ivam ent e.
Figur a 2.19 – Módulo de elast icidade dinâm ico par a o EPS de 15 kg/ m ³ ( DUSKOV, 1997)
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Bueno ( 2005) realizou ensaios de com pressão uniaxial cíclica com am ost ras cilíndricas de EPS de relação H: D de 3: 1 ( H = 150 m m e D = 50 m m ) , com m assa específica de 10 e 20 kg/ m ³ aplicando defor m ações acim a do lim it e elást ico ( 1, 5 e 10 % ) obt endo a deform ação plást ica do m at er ial.
A Figur a 2.21 m ost r a result ados obt idos com ensaios de carga e descarga para um a am ost ra de EPS de 10 kg/ m ³ ensaiado com um lim it e de defor m ação de 1% . Not a- se pela figura a plast ificação do m at erial, pr incipalm ent e no pr im eir o ciclo de car r egam ent o.
Figur a 2.21 - Ensaio cíclico em am ost r a de EPS de 10 kg/ m ³ com lim it e de defor m ação de 1% ( BUENO 2005)
St ar k et al. ( 2004) t am bém realizaram ensaios cíclicos de carga e descarga na com pr essão com corpos de pr ova cúbicos de 50 m m de lado de EPS com m assa específica de 13 kg/ m ³ , obt endo além da deform ação
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plást ica a redução do m ódulo de elast icidade do m at erial para cada r ecar ga.
A Figur a 2.22 exibe o gráfico obt ido do ensaio cíclico. Not a- se a r edução do valor do m ódulo de elast icidade com o aum ent o da defor m ação plást ica acum ulada.
Figur a 2.22 – Ensaio cíclico em am ost r a de EPS de 13 kg/ m ³ ( STARK et al., 2004)