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Laboratório · Pavimentação mecanística

Método MeDiNa — os ensaios dinâmicos que o dimensionamento exige

Módulo de resiliência, deformação permanente, Flow Number e fadiga de solos, misturas asfálticas e materiais estabilizados quimicamente — os parâmetros mecânicos que o MeDiNa exige e que a IS-247/DNIT torna obrigatórios para dimensionar pavimentos por desempenho, e não mais só pelo CBR.
MR · DP · Flow NumberTriaxial dinâmico · carga repetidaPremissas da IS-247/DNIT
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O método

Do CBR empírico ao desempenho mecânico

O MeDiNa (Método de Dimensionamento Nacional) é o novo método mecanístico-empírico de dimensionamento de pavimentos asfálticos do DNIT. No lugar do antigo método empírico baseado em CBR, ele simula a resposta estrutural do pavimento sob o tráfego e prevê trincamento por fadiga e afundamento de trilha de roda ao longo da vida de projeto.

Para isso, o programa precisa dos parâmetros mecânicos reais de cada camada — e é aí que entra o laboratório com os ensaios dinâmicos (triaxiais de carga repetida). Os pilares são o módulo de resiliência (MR), que descreve a rigidez elástica sob carga repetida, e a deformação permanente (DP), que descreve o acúmulo de deformação irreversível ciclo a ciclo — mais o Flow Number e a fadiga das camadas ligadas.

A Instrução de Serviço IS-247/DNIT, que rege a elaboração de projetos pelo método, formaliza essa mudança: o MR passa a ser o parâmetro principal de dimensionamento e o CBR fica restrito à caracterização inicial dos materiais. A IS-247 também é explícita ao afirmar que o banco de dados do MeDiNa não substitui os ensaios — os valores de biblioteca servem de referência, mas o projeto deve ser calibrado com ensaios dos materiais reais da obra. É essa exigência normativa que fundamenta a necessidade dos ensaios especiais.

Animação · interativa

Carga repetida: MR, DP e Flow Number

Veja o corpo de prova sob carga cíclica: a parcela que volta a cada ciclo dá o módulo de resiliência (MR); a parcela que se acumula dá a deformação permanente (DP) — e, no asfalto, o Flow Number.

Ensaio de carga repetida · MeDiNaINTERATIVA · MR · DP · FN
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Ciclos e deformações ilustrativos; MR, DP e FN reais saem do ensaio de carga repetida no laboratório.

Os ensaios

O que medimos para o MeDiNa

Cobrimos toda a cadeia de parâmetros que o método pede, por tipo de material:

  • MR de solos — subleito e camadas granulares (DNIT 134/2018-ME).
  • MR de mistura asfáltica — revestimento e camadas asfálticas (DNIT 135/2018-ME).
  • MR de material estabilizado quimicamente — solo-cal, solo-cimento, solo-polímero, solo-enzima, BGTC e solo-cimento CCR (DNIT 181/2018-ME).
  • Deformação permanente (DP) de solos — modelo de acúmulo e shakedown (DNIT 179/2018-IE).
  • Flow Number (DP do asfalto) — resistência à deformação permanente da mistura (DNIT 184/2018-ME).
  • Fadiga de misturas asfálticas — vida de fadiga por compressão diametral (DNIT 183/2018-ME).
  • Fadiga de camadas estabilizadas quimicamente — DNIT 434/2022-ME, complementar ao modelo de trincamento.

Moldagem e compactação seguem o padrão do método, inclusive a compactação em moldes tripartidos (DNIT 443/2023-ME) para os corpos de prova cilíndricos.

Exigências da IS-247/DNIT

O que a norma de projeto exige, por material

Solos (subleito e granulares)

MR de todos os solos de subleito do trecho (DNIT 134). DP por carga repetida (DNIT 179), com no mínimo 3 ensaios e cobrindo pelo menos os solos mais representativos. CBR apenas como caracterização inicial.

Misturas asfálticas

MR da mistura (DNIT 135), Flow Number para deformação permanente (DNIT 184) e vida de fadiga por compressão diametral (DNIT 183), ensaiada em vários níveis de tensão para ajustar o modelo de trincamento.

Estabilizados quimicamente

MR do material tratado (DNIT 181) e fadiga das camadas cimentadas (DNIT 434), acompanhados de resistência (RCS / RTCD). Aqui o comportamento é rígido-frágil: o dimensionamento é governado pela fadiga, não pela deformação permanente.
Normas, parâmetros e entregável

Ensaios conforme as normas DNIT

DNIT 134/2018 MR solos
DNIT 135/2018 MR asfalto
DNIT 181/2018 MR estabilizado
DNIT 179/2018 DP solos
DNIT 184/2018 Flow Number
DNIT 183/2018 Fadiga asfalto

Módulo de resiliência

Rigidez elástica sob carga repetida: MR = σd / εr. Modelos composto e não linear por tipo de material, prontos para a biblioteca do MeDiNa. Parâmetro principal de dimensionamento pela IS-247.

Deformação permanente

Deformação irreversível acumulada ciclo a ciclo (εp); ajusta os parâmetros do modelo de afundamento de trilha de roda.

Flow Number

Número de fluxo do asfalto — ciclo em que a taxa de deformação permanente atinge o mínimo antes de acelerar; indicador de resistência à trilha de roda.

Modelos de fadiga

Vida de fadiga por compressão diametral do asfalto (DNIT 183) e das camadas estabilizadas (DNIT 434) alimenta a previsão de área trincada.

Entregável

Parâmetros de MR, DP, FN e fadiga por material, coeficientes dos modelos, corpos de prova moldados por norma e planilha pronta para importar no software MeDiNa.

Materiais

Ensaiamos cada camada do pavimento

Solos e granulares

Subleito, reforço, sub-base e base granular: MR e DP para as camadas não ligadas do pavimento.

Misturas asfálticas

Revestimento e camadas asfálticas: MR, Flow Number e fadiga — rigidez, trilha de roda e trincamento.

Estabilizados quimicamente

Solo-cal, solo-cimento, solo-polímero, solo-enzima, BGTC e CCR: MR e fadiga das camadas tratadas.

Pronto para o software

Entregamos os parâmetros no formato do MeDiNa — o projetista importa e roda o dimensionamento direto.
Dúvidas frequentes

Perguntas de quem contrata

A IS-247/DNIT rege a elaboração de projetos pelo MeDiNa e coloca o módulo de resiliência como parâmetro principal de dimensionamento, com o CBR restrito à caracterização inicial. Ela também determina que o banco de dados do programa não substitui os ensaios dos materiais reais da obra. Na prática, um projeto consistente pelo método exige a bateria de ensaios dinâmicos (MR, DP, Flow Number e fadiga) por material.
Porque o MeDiNa é mecanístico: ele calcula tensões e deformações reais no pavimento. O CBR é um índice empírico que não descreve a rigidez nem o acúmulo de deformação. Com MR e DP medidos, o dimensionamento reflete o comportamento real dos materiais da obra.
Os valores de biblioteca servem de referência inicial, mas a IS-247 é explícita ao afirmar que eles não substituem os ensaios. Cada parâmetro medido nos materiais da obra reduz a incerteza e calibra o dimensionamento para o projeto real.
Sim. Além do relatório, entregamos os coeficientes dos modelos de MR e DP, o Flow Number e os parâmetros de fadiga no formato que o MeDiNa importa, para o projetista rodar o dimensionamento sem retrabalho.
É o número de ciclos em que a taxa de deformação permanente da mistura asfáltica atinge o mínimo antes de acelerar (início do fluxo). Quanto maior o FN, mais resistente ao afundamento de trilha de roda é o revestimento.
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