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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

ANÁLISE COMPARATIVA DE RESULTADOS DE EXTRAÇÃO DE LIGANTE ASFÁLTICO E

GRANULOMETRIA EM AMOSTRAS BROQUEADAS E EM PLACAS

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Ismael Regauer

Santa Maria, RS, Brasil 2014

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ANÁLISE COMPARATIVA DE RESULTADOS DE

EXTRAÇÃO DE LIGANTE ASFÁLTICO E GRANULOMETRIA

EM AMOSTRAS BROQUEADAS E EM PLACAS

Ismael Regauer

Trabalho de conclusão de curso apresentado a Comissão Examinadora do Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito geral para a obtenção do grau

de Engenheiro Civil.

Orientador: Prof. Dr. Deividi da Silva Pereira

Santa Maria, RS, Brasil 2014

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Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o trabalho de conclusão de curso

elaborado por Ismael Regauer

como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

COMISSÃO EXAMINADORA:

Prof. Dr. Deividi da Silva Pereira (Presidente/Orientador)

Prof. Substituto Fabio Rossato

Prof. Substituto Mateus Tanski

Santa Maria, 11 dezembro de 2014.

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AGRADECIMENTOS

Quero agradecer a toda a minha família, em especial aos meus pais, Elmar e

Miriam, que me apoiaram em todas as minhas escolhas, sendo pacientes e me

aconselhando sempre que precisei, com carinho e amor, nunca deixando que nada

faltasse para a realização de meus estudos. Também por terem acreditado em meu

potencial dando-me todo o suporte necessário para a realização e concretização

deste trabalho.

A minha noiva Carine, obrigado por em momento algum deixar que eu

desistisse de meus objetivos, estando sempre ao meu lado, incentivando e ajudando

nos momentos mais difíceis e decisivos.

A minha irmã Thaiana, que me incentivou desde o início da faculdade, me

apoiando, aconselhando e sendo um exemplo para mim.

Ao orientador Professor Dr. Deividi da Silva Pereira, que possibilitou a

realização deste trabalho, dando todo o suporte e ajuda necessária para a

realização deste trabalho, por todo o conhecimento repassado e conselhos dados,

pelo incentivo e a paciência demostrada.

Ao mestrando Fábio Pereira Rossato, que ajudou e deu todo o suporte que

necessitei durante a realização dos ensaios e do presente trabalho, tirando dúvidas

e conselhos para a elaboração do mesmo.

Agradecer ao Grupo de Estudos e Pesquisas em Pavimentação e Segurança

Viária (GEPPASV) e ao Laboratório de Materiais de Construção Civil (LMCC),

pertencentes a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) a qual forneceu toda a

infraestrutura necessária e ajuda possibilitando a realização deste trabalho.

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RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Civil

Universidade Federal de Santa Maria

ANÁLISE COMPARATIVA DE RESULTADOS DE EXTRAÇÃO DE LIGANTE ASFÁLTICO E GRANULOMETRIA EM AMOSTRAS

BROQUEADAS E EM PLACAS AUTOR: ISMAEL REGAUER

ORIENTADOR: PROF. DR. DEIVIDI DA SILVA PEREIRA Local e Data da Defesa: Santa Maria, 11 dezembro de 2014.

No Brasil as rodovias são o principal meio de transporte rural e urbano, possuindo um

papel economicamente importante, porém para que o transporte seja de qualidade, o pavimento

deve oferecer segurança, conforto e economia para o usuário, sendo o revestimento dentro da

estrutura do pavimento uma das camadas de suma importância para a obtenção destes

requisitos. Para que o revestimento possa apresentar qualidade atendendo ao projeto, deve

passar por um controle tecnológico eficiente, visando padronizar e certificar a produção e

execução do mesmo. O controle tecnológico dos revestimentos, deve ser realizado desde a

concepção dos materiais a serem utilizados, durante a produção em usina, no transporte e

execução no local especificado, devendo ser controlado os matérias como granulometria e teor

de ligante, bem como as propriedade necessárias de temperatura. Dentro deste contexto, a

extração de amostras para realização do controle tecnológico é fundamental, assim este trabalho

vem analisar o método extrativo das amostras em campo, sendo utilizadas as extrações por

placas serradas e broqueadas. A análise comparativa entre as amostras realizou-se por ensaios

de extração de ligante asfáltico no aparelho Rotarex e de granulometria por peneiramento. Na

preparação das amostras de placa serrada foi eliminado o material que sofreu influencia pela

lamina de corte, enquanto que para as amostras broqueadas manteve-se este material. Ao

analisar a granulometria obtidas durante os ensaios de peneiramento e comparando os ganhos e

perdas obtidos, em cada tipo de extração, obteve-se maior perda de material na peneira 1/2”

para as amostras broqueadas, perda de 5,9% com 2,3% a mais que as placas serradas,

enquanto que as placas serradas tiveram maiores perdas nas peneiras número 10, cerca de 2%

e na peneira número 40, cerca de 4,65% em relação as broqueadas. Quando ao ganho de

material ambas apresentaram ganho de material graúdo retido nas peneiras número 4, sendo o

ganho maior para placas serradas de 6,38% e de 4,28% para broqueadas, sendo que às

amostras broqueadas obtiveram maior ganho de material retido entre as peneiras número 80 de

0,5%, número 200 de 1,24% e material passante de 2,65%. Quando comparada a média total de

todos os trechos por tipo de extração e analisando as suas curvas granulométricas, ambas

mantiveram-se dentro da faixa de trabalho aceitável, porém quando comparadas as placas

serradas frente as broqueadas, estas apresentaram ganho de material retido entre as peneiras

3/8” e a número 200. Quanto ao teor de ligante este obteve variação pequena, situada dentro

dos limites aceitáveis, com um teor de ligante inferior para amostras broqueadas de 0,07%,

porem ambos acima do projeto de mistura, não caracterizando uma diferença significante entre

as amostras.

Palavras-Chave: Extração. Análise Granulométrica. Teor de Ligante.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Ilustração sistema de camadas de um pavimento e tenções solicitantes . 19

Figura 2 - Classificação dos agregados .................................................................... 22

Figura 3 - Representação convencional das curvas granulométricas ....................... 24

Figura 4 - Curva resultado do ensaio da prensa Marshall ......................................... 30

Figura 5 - Curvas típicas do ensaio Marshall ............................................................ 31

Figura 6 - Curva de densificação ............................................................................... 34

Figura 7 - Representação esquemática de uma usina gravimétrica .......................... 37

Figura 8 - Representação esquemática de uma usina continua ................................ 37

Figura 9 - Exemplo de silos cobertos para agregados e tanques horizontais para

armazenar ligante asfáltico em uma usina gravimétrica ............................................ 38

Figura 10 - Exemplo de solos frios e controle dos agregados no fundo dos silos ..... 39

Figura 11 - Sistema de aquecimento do secador ...................................................... 40

Figura 12 - Exemplo sistema de coletores de pó ...................................................... 40

Figura 13 - Exemplo de um elevador de agregados aquecidos e silos quente ......... 41

Figura 14 - Exemplo de um tipo de vibroacabadora .................................................. 42

Figura 15 - Exemplo de rolo de pneu, rolo tandem liso e rolo vibratório ................... 43

Figura 16 - Estabilidade e durabilidade de misturas asfálticas em função do teor de

asfalto ........................................................................................................................ 44

Figura 17 - Equipamento Saybolt-Furol ..................................................................... 47

Figura 18 - Equipamento Brookfield e esquemas associados ao extensor ............... 48

Figura 19 - Aparelho extrator de betume Rotarex ..................................................... 53

Figura 20 - Aparelho extrator Soxhlet ........................................................................ 55

Figura 21 - Aparelho para ensaio de refluxo duplo .................................................... 56

Figura 22 – Amostras de placas serradas ................................................................. 59

Figura 23 - Amostras broqueadas ............................................................................. 59

Figura 24 - Composição granulométrica de projeto ................................................... 61

Figura 25 - Amostra inteira de placa serraca ............................................................. 63

Figura 26 - Amostra destorroada de placa serrada ................................................... 63

Figura 27 - Amostra quarteada de placa serrada ...................................................... 64

Figura 28 - Amostra broqueada ................................................................................. 65

Figura 29 - Amostra broqueada destorroada ............................................................. 65

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Figura 30 - "prato" ensaio Rotarex sendo tarado na balança .................................... 67

Figura 31 - Amostra pronta para ensaio Rotarex sendo pesada ............................... 67

Figura 32 - Aparelho Rotarex com solvente e filtro adicionados ............................... 68

Figura 33 - Peneiras para análise granulométrica ..................................................... 70

Figura 34 - Curva granulométrica amostras broqueadas "Trecho 1" ......................... 72

Figura 35 - Curva granulométrica de placa serrada "Trecho 1" ................................. 73


Figura 37 - Curva granulométrica amostras placas serradas "Trecho 2" .................. 75


Figura 39 - Curva granulométrica amostras placas serradas "Trecho 3" ................. 78

Figura 40 - Curva granulométrica amostras broqueadas "Trecho 4" ........................ 79




Figura 44 - Curva granulométrica amostras broqueadas "Trecho 6" ........................ 84

Figura 45 - Curva granulométrica amostras placas serradas "Trecho 6" ................. 85

Figura 46 - Curva granulométrica média das amostras broqueadas e serradas

"Trecho 1" .................................................................................................................. 87

Figura 47 -Curva granulométrica média das amostras broqueadas e serradas

"Trecho 2" .................................................................................................................. 88


"Trecho 3" .................................................................................................................. 89


"Trecho 4" .................................................................................................................. 90


"Trecho 5" .................................................................................................................. 92


"Trecho 6" .................................................................................................................. 93

Figura 52 - Composição granulométrica das amostras extraídas por broqueamento e

granulometria de projeto............................................................................................ 94

Figura 53 - Composição granulométrica das amostras dos trechos por placas

serradas e de projeto................................................................................................. 95

Figura 54 - Composição granulométrica média das amostras de todos os trechos por

placas serradas e broqueadas .................................................................................. 96

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Figura 55 - Porcentagem média de perda ou ganho de material retido nas peneiras

por tipo de extração de amostra ................................................................................ 97

Figura 56 - Desvio granulométrico de material passante .......................................... 97

Figura 57 - Erro de teor de ligante comparado ao teor de projeto ............................. 99

Figura 58 - Teor de ligante médio dos trechos ........................................................ 100

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Dimensões nominais das peneiras segundo a ME 035 (DNER, 1995) .... 22

Tabela 2 - Composição Faixa de mistura DNIT 031 - 2006 ....................................... 25

Tabela 3 - Nova especificação Brasileira de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) ... 27

Tabela 4 - Organização Hierárquica do Método Superpave...................................... 33

Tabela 5 - Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave ......... 34

Tabela 6 - Critérios volumétricos para teor de projeto ............................................... 35

Tabela 7 - Descrição dos trechos utilizados na pesquisa .......................................... 58

Tabela 8 - Granulometria de projeto dos agregados ................................................. 60

Tabela 9 - Características do CAP 50/70 .................................................................. 61

Tabela 10 - Porcentagem passante de amostras broqueadas “Trecho 1”................. 72

Tabela 11 - Teor de ligante asfáltico amostras broqueadas "Trecho 1" .................... 72

Tabela 12 - Porcentagem passante amostras de placa serrada "Trecho 1" .............. 73

Tabela 13 - Teor de ligante asfáltico amostras de placa serrada "Trecho 1" ............ 73

Tabela 14 - Porcentagem passante de amostras broqueadas "Trecho 2" ................ 74


Tabela 16 - Porcentagem passante amostras placas serradas "Trecho 2" ............... 75






Tabela 22 - Porcentagem passante de amostras broqueadas "Trecho 4" ............... 79









Tabela 31 - Teor de ligante asfáltico amostras broqueadas "Trecho 6" .................. 84

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Tabela 34 - Porcentagem passante média de material por peneira "Trecho 1" ....... 86

Tabela 35 - Porcentagem passante média de material por peneira "Trecho 2" ........ 88




Tabela 39 - Porcentagem passante de média material "CP6" e "P6" por peneira ..... 93

Tabela 40 - Porcentagem média de material retido das amostras broqueadas ........ 98

Tabela 41 - Porcentagem média de material retido das amostras de placas serrradas

.................................................................................................................................. 98

Tabela 42 - Teor de ligante médio dos trechos ......................................................... 99

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LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 – Teor de Ligante ....................................................................................54 Equação 2 – Porcentagem de betume ......................................................................56

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LISTA DE APÊNDICES

Apêndice A - Amostras broqueadas........................................................................107

Apêndice B - Amostras placas serradas..................................................................110

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LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas

ANP: Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis

ASTM: American Society for Testing Materials

CA: Concreto Asfáltico

CAP: Cimentos Asfálticos de Petróleo

CBUQ: Cimento Betuminoso Usinado à Quente

CNT: Confederação Nacional do Transporte

CP: Amostras extraídas por broqueamento

DNER: Departamento Nacional de Estradas e Rodagem

DNIT: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes

Gmb: Massa específica estimada da mistura

Gmm: Massa específica máxima

kgf: Quilogramas Força

mm: Milímetros

NCHRP: National Cooperative Highway Research Program

Ninical: Número de giros do ponto inicial da curva de densificação no compactador

giratório do Superpave

Nmáximo: Número de giros do ponto máximo da curva de densificação no

compactador giratório do Superpave

Nprojeto: Número de giros de projeto no compactador giratório do Superpave

P: Amostras extraídas por placas serradas

ºC: Graus Celsius

RBV: Relação Betume/Vazios

REFAP: Refinaria de Petróleo Aberto Pascualini

RPM: Rotações por minuto

SHRP: Strategic Highway Research Program

SSF: Segundo Faybolt-Furol

UFSM: Universidade Federal de Santa Maria

Vv: Volume de Vazios

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 16 1.1. Objetivo Geral ................................................................................................... 17

1.2. Objetivos Específicos ...................................................................................... 17 1.3. Sistematização.................................................................................................. 18

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 19 2.1 Revestimento Asfáltico ..................................................................................... 19

2.2 Insumos .............................................................................................................. 21

2.2.1 Agregado .......................................................................................................... 21

2.2.2. Ligante Asfáltico ............................................................................................. 25 2.3 Métodos de Dosagem ....................................................................................... 29

2.3.1 Metodologia Marshall ...................................................................................... 29 2.3.2. Método Superpave.......................................................................................... 32

2.3.3. Comparativo entre métodos de dosagem de misturas asfálticas .................... 35 2.4 Processo Construtivo de Revestimento Asfáltico Usinado .......................... 36

2.4.1 Usina Asfáltica .................................................................................................. 36 2.4.2 Produção de Misturas Asfálticas ..................................................................... 38

2.4.3 Transporte e Lançamento de Misturas Asfálticas ........................................... 42 2.4.4 Compactação de Revestimento Asfáltico ......................................................... 42 2.5 Controle Tecnológico ........................................................................................ 44

2.5.1 Controle do Concreto Asfáltico ........................................................................ 45

2.5.1.1 Controle dos Agregados ................................................................................ 45 2.5.1.2 Caracterização e controle dos Ligantes Asfálticos ........................................ 46

2.5.2 Execução do Revestimento Asfáltico ............................................................... 50 2.5.2.1 Temperatura .................................................................................................. 50

2.5.2.2 Teor de Ligante Asfáltico ............................................................................... 51 2.5.2.3 Ensaio Rotarex .............................................................................................. 52

2.5.2.4 Ensaio Soxhlet............................................................................................... 54 3 METODOLOGIA .................................................................................................... 57

3.1 Planejamento da Pesquisa ............................................................................... 57 3.2 Classificação das Amostras ............................................................................ 58

3.3 Projeto de Dosagem .......................................................................................... 60

3.4 Preparação das Amostras ................................................................................... 62

3.4.1 Preparação das amostras de placas serradas ................................................. 62 3.4.2 Preparação de amostras broqueadas .............................................................. 64 3.5 Ensaios ............................................................................................................... 66

3.5.1 Extração de Betume pelo Aparelho Rotarex .................................................... 66

3.5.2 Ensaio de Granulometria .................................................................................. 69 4 RESULTADOS E ANÁLISES ................................................................................ 71

4.1 Resultados ......................................................................................................... 71

4.1.1 Trecho 1 ........................................................................................................... 71

4.1.2 Trecho 2 ........................................................................................................... 74 4.1.3 Trecho 3 ........................................................................................................... 76

4.1.4 Trecho 4 ........................................................................................................... 78 4.1.5 Trecho 5 ........................................................................................................... 81

4.1.6 Trecho 6 ........................................................................................................... 83 4.2 Análise Granulométrica por trecho.................................................................. 86

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4.3 Análise granulométrica conjunta dos trechos ................................................ 94

4.3 Teor de Ligante .................................................................................................. 99 4.4 Observações durante a Realização da Pesquisa ......................................... 101

5 CONCLUSÃO ...................................................................................................... 102 5.1. Considerações finais ..................................................................................... 102

5.2. Sugestões para trabalhos futuros ................................................................ 103 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................... 104

APÊNDICES ........................................................................................................... 107

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1 INTRODUÇÃO

Ao longo da história da humanidade, a partir do momento em que o homem

decidiu fixar residência, a grande necessidade de locomoção entre dois ou mais

locais resultou na construção de caminhos e estradas. Com o passar do tempo,

estes caminhos tornaram-se importantes e fundamentais para o deslocamento, e a

sua utilização fez-se necessária em qualquer época do ano sob diversas condições

climáticas. Além disso, surge a necessidade de proteção e construção de

revestimentos sobre o leito a fim de proporcionar este deslocamento, que evoluiu até

ao que conhecer hoje como pavimento.

As rodovias, hoje, são o principal meio de transporte rural e urbano no país. É

notável a sua grande importância econômica, transportando a produção e os bens

de consumo; social, com melhora na qualidade de vida; e de responsável influência

no desenvolvimento das localidades. Porém, para que o transporte seja eficiente,

estas rodovias devem apresentar boa trafegabilidade, assegurando aos usuários

conforto, segurança e qualidade.

No Brasil apenas 15% da malha rodoviária é pavimentada (SNV, 2012). A

demanda crescente por novas rodovias, a realização de pavimentação e a

conservação das existentes, exigem grandes investimentos. No entanto, para que

esses investimentos não sejam em vão, é necessário um Controle Tecnológico tanto

da parte contratante como da executiva, cada vez mais preciso, a cerca dos custos

com materiais, da qualidade, da produção e execução, e da durabilidade.

O mais recente estudo sobre condições das rodovias pavimentadas do país

(CNT, 2014), analisou 98.475 quilômetros de rodovias federais e estaduais, apontou

que em 49,9% da extensão total dos pavimentos rodoviários foi apresentado algum

tipo de deficiência. Onde para o pavimento ser classificado como bom, este deve

oferecer ao usuário conforto, economia e segurança. O revestimento é de

fundamental importância para a manutenção destes quesitos, porém grande parte

deste defeitos podem ser evitados com manutenção preventiva durante a produção,

execução e pós execução, ou seja, com controle tecnológico do revestimento.

A importância em obter-se um revestimento com qualidade, exige um controle

tecnológico preciso e confiável, tanto na analise dos matérias constituintes do

17

revestimento, onde sua inexistência pode resultar em consume e gastos excessivos,

como na execução do revestimento, resultando um pavimento condenável. Para

realizar um controle preciso, é necessário realizar analises em laboratório, onde é

analisado amostras extraídas nos locais de estudo. Porém a forma de extração pode

influenciar os resultados obtidos em laboratório.

Nesse contexto, essa pesquisa propôs-se analisar a influência do

broqueamento de amostras extraídas na granulometria e teor de ligante de misturas

asfálticas, tendo em vista a fidelidade no qual estas extrações apresentam visando

melhorias no controle tecnológico dos revestimentos asfálticos.

1.1. Objetivo Geral

O objetivo geral deste trabalho é analisar a influência nos resultados de teor

de ligante e granulometria em amostras extraídas em campo por broqueamento e

placas serradas.

1.2. Objetivos Específicos

O presente trabalho tem os seguintes objetivos específicos:

- Avaliar a influência dos métodos de obtenção das amostras com os

resultados obtidos na extração de ligante asfáltico;

- Avaliar a influência dos métodos de obtenção das amostras com relação aos

resultados obtidos nos ensaios de granulometria;

- Avaliar e comparar os resultados de extração de ligante asfáltico e de

granulometria de acordo com o método de obtenção das amostras;

- Comparar os resultados obtidos em laboratório com os dados de projeto;

18

1.3. Sistematização

Este trabalho está organizado em cinco partes. A primeira parte introduzirá o

tema que será discutido, de forma a situar o leitor quanto ao assunto, na área de

pavimentação e, por conseguinte, salientar a importância do controle tecnológico na

granulometria e no teor de ligante asfáltico, como forma de manter e obter

pavimentos com melhor qualidade.

Na segunda parte, será mostrada a revisão bibliográfica, apresentando a

literatura pertinente ao assunto, de forma a embasar o presente trabalho. Serão

abordados os conceitos e normas sobre agregados, misturas asfálticas, ligantes

asfálticos, dosagem, patologias em pavimento asfáltico, processo produtivo e

construtivo de revestimentos asfálticos, controle tecnológico e ensaios de

granulometria e determinação de betume.

A terceira parte tratará sobre a metodologia aplicada ao longo da pesquisa,

explicando as fases do trabalho, como preparação das amostras e a realização de

ensaios e análises geradas.

A quarta parte presentara os resultados e análises geradas ao longo da

pesquisa. Os resultados serão organizados na forma de tabelas e gráficos

comparativos a fim de produzir discussões e conclusões.

Por fim, a quinta parte apresentará as conclusões e considerações finais

acerca da pesquisa, juntamente com sugestões para que essa possa ser continuada

futuramente. Para concluir o trabalho, serão informadas as referências bibliográficas

utilizadas para consulta durante o desenvolvimento da pesquisa.

19

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Revestimento Asfáltico

Os pavimentos podem ser descritos e apresentados de diversas maneiras,

conforme exemplificado por alguns autores.

Balbo (2007) descreve o pavimento como uma estrutura não duradoura,

composta por diversas camadas sobrepostas, de diferentes materiais, compactadas

a partir do subleito da estrada, moldada estrutural e operacionalmente para atender

ao tráfego, de modo a ser durável e com o menor custo possível.

Segundo Bernucci et al. (2006) pavimento asfáltico é formado por quatros

camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito,

conforme a figura 1, no qual base, sub-base e subleito tem grande importância

estrutural, que por meio da combinação de materiais e espessuras das camadas

constituintes, tem por objetivo limitar as tensões e deformações na estrutura do

pavimento.

Figura 1 - Ilustração sistema de camadas de um pavimento e tenções solicitantes

Fonte: Albernaz (1997 apud BERNUCCI et al., 2006, p. 10)

20

O revestimento é descrito por Bernucci et al. (2006) como uma a camada

destinada a receber a carga dos veículos e a ação climática, tendo como função o

dever de resistir aos esforços gerados pelo contato pneu-pavimento, que são

diversos de acordo com a carga e velocidade do veiculo, e transmitir de forma

atenuada esses esforços as camadas inferiores, e tendo também a função de

realizar a impermeabilização das camadas inferiores ao revestimento asfáltico.

Sendo esses requisitos realizados de forma ao revestimento permitir boas condições

de rolamento ao usuário (conforto e segurança).

Dentre outras funções do revestimento, Balbo (2007) cita que o mesmo deve,

receber as cargas, estáticas ou dinâmicas, sem que haja grandes deformações

elásticas ou plásticas, desagregação de componentes ou perda de compactação.

No Brasil, Bernucci et al. (2006) relatam que para a maioria dos revestimento

asfálticos brasileiros é composto por uma mistura de agregados minerais, de

diversas fontes e tamanhos, com ligantes asfálticos, que produzidos e executados

de forma correta proporcionem impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade,

durabilidade, resistência a derrapagem, resistência à fadiga e ao trincamento

térmico, de acordo com as características climáticas e de tráfego previstas.

De acordo com Bernucci el al. (2006) o tipo mais empregado de mistura é o

Concreto Asfáltico (CA) também denominado Concreto Betuminoso Usinado a

quente (CBUQ), produto da mistura de agregados de tamanhos variados e cimento

asfáltico, ambos aquecidos em temperaturas controladas em função características

de viscosidade-temperatura do ligante. Além do CBUQ, outros tipos de misturas

asfáticas são encontradas no Brasil, as misturas usinadas podem ser separadas em

grupos específicos em função da granulometria dos agregados, como as misturas a

quente: CA, camada porosa de atrito (CPA), Stone Matrix Asphalt (SMA), Gap-

graded, areia asfalto usinada a quente (AAUQ); e as misturas usinadas a frio: pré-

misturado a frio (PMF). Pode-se encontrar também as misturas utilizadas em usinas

móveis como: lama asfáltica e microrrevestimento asfáltico e as misturas asfálticas

recicladas.

21

2.2 Insumos

Para os autores Bernucci et al. (2006) a realização de um bom pavimento

asfáltico, atendendo a requisitos técnicos e de qualidade será realizado com um

projeto adequado da estrutura e com o projeto de dosagem da mistura compatíveis

com as demais camadas. Onde para obtenção de uma dosagem de mistura asfáltica

de boa qualidade, esta deve passar pela escolha de matériais adequados como os

agregados e ligante asfáltico, dentre os requisitos exigidos, sendo de suma

importância para o bom desempenho do pavimento.

2.2.1 Agregado

A norma NBR 9935 (ABNT, 2005) define o termo agregado como material

sem forma ou volume definido, geralmente inerte, de dimensões e propriedades

adequadas para a produção de argamassas e de concreto.

O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT, 2006),

define como agregado uma denominação genérica de matérias pétreos usados na

pavimentação, podendo ser artificial ou natural. Os artificiais são materiais que

necessitam uma transformação física e química para a sua utilização, como escorias

e argilas expandidas, enquanto os naturais são utilizados da forma como são

encontrados na natureza, como pedregulhos, seixos rolados e etc.

Segundo os autores Bernucci et al. (2006) é relatado os agregados reciclados

provenientes de reuso de diversos materiais, que tem uso crescente em diversos

países.

Os agregados utilizados na pavimentação podem ser classificados em três

grupos: natureza, tamanho e distribuição granulométrica. Classificação demonstrada

na figura 2 segundo DNIT (2006).

22

Figura 2 - Classificação dos agregados

Fonte: DNIT (2006, p. 78)

Segundo Balbo (2007) a definição das porcentagens de diâmetros dos

agregados pode ser obtido pelo ensaio de peneiramento, onde o agregado é

fracionado em uma serie de peneiras com aberturas de malhas progressivamente

menores, onde é obtido o material retido e comparado ao restante, os tamanhos das

peneiras são determinados pela norma ME 035 (DNER, 1995) mostrados na Tabela

1.

Tabela 1 - Dimensões nominais das peneiras segundo a ME 035 (DNER, 1995)

Vão da Peneira Abertura da Peneira

Padrão Número Milímetros Polegadas

75,0mm 75,0 3,0

50,0mm 50,0 2,0

37,5mm 37,5 1,5

25,0mm 25,0 1,0

19,0mm 19,0 0,75

9,5mm 9,5 0,375

4,75mm 4 4,75 0,187

2,36mm 8 2,36 0,0937

2,00mm 10 2,00 0,0789

1,18mm 16 1,18 0,0469

23

600μm 30 0,600 0,0234

425μm 40 0,425 0,0168

300μm 50 0,300 0,0117

150μm 100 0,150 0,0059

75μm 200 0,075 0,0029

Fonte: Bernucci et al. (2006, p. 122)

Quanto ao tamanho, o DNIT (2006) realiza a classificação de acordo com as

peneiras, sendo que:

a) Agregado graúdo: é o material retido na peneira número 10 (2,0mm); brita,

cascalho, seixo, etc.

b) Agregado miúdo: é o material que passa na peneira número 10 (2,0mm) e

é retido na peneira número 200 (0,075mm); pó-de-pedra, areia, etc.

c) Agregado de enchimento (filler): é o material que passa ao menos 65% na

peneira número 200 (0,075mm); cal extinta, cimento Portland, etc.

Bernucci et al. (2006) cita que o tamanho máximo do agregado pode afetar a

mistura de diversas formas, tornando instável com agregados de tamanho máximo

excessivamente pequenos e prejudicar a trabalhabilidade, como também, provocar a

segregação por tamanho máximo de agregado excessivamente grande. Os

agregados ainda podem ser classificados pela graduação dos grãos, a qual consiste

na distribuição dos grãos ao longo das peneiras. Realizam-se, assim, as quatros

classificações abaixo:

a) Agregado de graduação densa: apresenta material bem graduado e

contínuo, próximo a densidade máxima, com quantidade de material fino capaz de

complementar os espaços vazios deixados pelos materiais maiores.

b) Agregado de graduação aberta: apresenta material bem graduado e

contínuo, mas com escassez de material fino para preencher os espaços vazios dos

materiais maiores, resultando em maior volume de vazios.

c) Agregado de graduação uniforme: apresenta material com graduação

limitada ao tamanhos das partículas em uma faixa bastante estreita.

d) Agregado de graduação descontínua: apresenta material com pequena

graduação intermediaria.

24

O arranjo granulométrico também interfere na estabilidade do pavimento,

atendendo as solicitações geradas pelo tráfego sem sofrer grandes deformações. O

procedimento para análise por peneiramento e obtenção da curva granulométrica é

realizado através do ensaio ME 083 (DNER, 1998) que determina a análise

granulométrica dos agregados, sendo os resultados expressos na forma de tabelas

ou gráficos (Figura 3).

Figura 3 - Representação convencional das curvas granulométricas


Para Bernucci et al. (2006) a distribuição granulométrica dos agregados é

uma de suas principais características, influenciando no comportamento e nas

propriedades do revestimento como a rigidez, estabilidade, durabilidade,

permeabilidade, trabalhabilidade, resistência à fadiga e à deformação permanente,

resistência ao dano por umidade induzida.

A norma DNIT 031 (2006) relata a composição da mistura no qual o concreto

asfáltico deve satisfazer e os respectivas tolerâncias quanto à granulometria. Estas

composições são dividas em faixas, sendo a determinação do uso deve ser aquela,

cujo diâmetro máximo é inferior a 2/3 da espessura da camada (Tabela 2).

25

Tabela 2 - Composição Faixa de mistura DNIT 031 – 2006

Peneira de malha quadrada % em massa, passando

Série ASTM Abertura (mm) A B C Tolerâncias

2” 50,8 100 - - -

1 ½” 38,1 95 – 100 100 - ±7%

1” 25,4 75 – 100 95 – 100 - ±7%

¾” 19,1 60 – 90 80 – 100 100 ±7%

½” 12,7 - - 80 – 100 ±7%

3/8” 9,5 35 – 65 45 – 80 70 – 90 ±7%

Nº 4 4,8 25 – 50 28 – 60 44 – 72 ±5%

Nº 10 2,0 20 – 40 20 – 45 22 – 50 ±5%

Nº 40 0,42 10 – 30 10 – 32 8 – 26 ±5%

Nº 80 0,18 5 – 20 8 – 20 4 – 16 ±3%

Nº 200 0,075 1 – 8 3 – 8 2 – 10 ±2%

Fonte: DNIT 031 (2006, p. 5)

2.2.2.Ligante Asfáltico

Bernucci et al. (2006) relatam o asfalto como um dos mais antigos matériais

usados pelo homem. Nos tempos atuais, grande parte dos países, o revestimento de

pavimentos por asfalto é a principal forma utilizada. Seu uso intensivo é devido às

diversas razões como: propiciar uma forte união entre agregados com o ligante, ser

impermeabilizante, durável e resistente à ação de grande parte dos ácidos, álcalis,

pode ser usado por aquecimento ou emulsão, ampla combinação de esqueleto

mineral, podendo ainda ser aplicado com aditivos. Sendo empregadas as seguintes

definições e conceituações sobre o material de acordo com os autores:

O Betume é definido como mistura de hidrocarbonetos solúvel no bissulfeto

de carbono.

Asfalto é a mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo de forma natural

ou por destilação, sendo o betume o principal componente, podendo conter ainda

matériais como oxigênio, nitrogênio e enxofre.

O Alcatrão é a designação genérica de um produto que contém

hidrocarbonetos, que são obtidos da queima ou destilação destrutiva do carvão, etc.

26

Bernucci et al. (2006) relatam que o alcatrão não é mais utilizado por ser um

material considerado cancerígena, além de ser um ligante de baixa qualidade e de

pouco homogeneidade para a pavimentação. Quanto a terminologia, os europeus

costumam designar como betume o ligante de petróleo, enquanto americanos e

brasileiro utilizam o termo asfalto, para o mesmo material.

O asfalto passa a ser denominado por cimento asfáltico de petróleo (CAP)

quando se enquadra em uma classificação particular no qual as suas propriedades

físicas pretende garantir um bom desempenho do material na obra.

Os CAPs segundo Balbo (2007) são um material com comportamento viscoso

por natureza. São termossuscetíveis, onde em temperaturas mais elevadas, seu

fluxo viscoso aumenta permitindo a mistura com outros materiais, já em

temperaturas baixas torna-se um sistema solido, com ruptura vítrea ou frágil.

As características de termoviscoelasticidade, segundo Bernucci et al. (2006)

mostram-se no comportamento mecânico, sendo suscetível à intensidade,

velocidade e tempo de carregamento. Os CAPs são completamente solúveis em

benzeno, tricloroetileno ou em bissulfeto de carbono, propriedade também utilizado

em sua classificação.

Segundo Bernucci et al. (2006) todas as propriedades físicas do asfalto estão

associadas a sua temperatura. As moléculas de ligante asfáltico em baixas

temperaturas são imóveis uma em ralação as outras, com viscosidade elevada,

comportando-se como um sólido. Quando a temperatura começa a ser aumentada,

a movimento entre algumas moléculas, podendo existir ate um fluxo entre elas, este

movimento faz baixar a viscosidade, e em altas temperaturas o ligante comporta-se

com um liquido. Assim sendo, todos ensaios efetuados para medir as propriedade

físicas dos ligantes esfálticos têm temperatura especificada, alguns tempos e a

velocidade de carregamento, por ser um material termoviscoelástico.

A respeito dos CAPs, Bernucci et al. (2006), dissertam quanto às diversas

formas de classificação. Durante o período de 1992 até julho de 2005 a

especificação brasileira separa em duas familiais de ligantes, os especificados por

penetração e os especificados pela viscosidade absoluta. Por viscosidade eram

divididos em três grupos: CAP 7, CAP 20 e CAP 40, sendo estes números

associados ao início da faixa de viscosidade de cada classe, na unidade poise (P).

Por penetração, eram divididos em quatro classes de asfalto; CAP 30-45, CAP 50-

60, CAP 85-100, e CAP 150-200, sendo esses números relacionados à faixa de

27

penetração obtida no ensaio de penetração no qual é medida quando a agulha do

ensaio penetra no CP, com as unidades medidas em 10-1 milímetros.

Considerando as classificações anteriores defasadas, em julho de 2005 a

Agência Nacional de Petróleo, Gás e Energia (ANP) aprovou a nova especificação

de CAP para todo o BRASIL, propiciando a nova classificação uma padronização e

uniformização dos padrões de qualidade. A nova norma, substitui a antiga

classificação baseada no ensaio de penetração, pela Tabela 3, mediante o emprego

de Normas Brasileiras (NBR), da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)

ou da American Society for Testinf Materials (ASTM).

Tabela 3 - Nova especificação Brasileira de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP)

Caracterís t icas Unidade

Limites Métodos

CAP 30-45

CAP 50-70

CAP 85-100

CAP 150-200

ABNT ASTM

Penetração (100g, 5s ,

25°C) 0.1mm 30 a 45 50 a 70 85 a 100 150 a 200

NBR

6576 D 5

Ponto de

amolec imento, mín. °C 52 46 43 37

NBR

6560 D 36

Viscosidade Sayb olt -Furol

a 135°C, mín.

S

192 141 110 80

NBR

14950 E 102 a 150°C, mín. 90 50 43 36

a 177°C 40 a 150 30 a 150 15 a 60 15 a 60

Viscosidade Brookf ield

a 135°C, mín. SP 21, 20rpm, mín

cP

374 274 214 155

NBR 15184

D 4402 a 150°C, mín. 203 112 97 81

a 177°C, SP 21 76 a 285 57 a 285 28 a 114 28 a 114

Índice de

Suscetibi l idade Térmica

(-1,5) a (+0,7)

(-1,5) a (+0,7)

(-1,5) a (+0,7)

(-1,5) a (+0,7)

- -

Ponto de fulgor, mín. °C 235 235 235 235 NBR

11341 D 92

Solubi l idade em

tr ic loroet i leno, mín. % massa 99,5 99,5 99,5 99,5

NBR

14855 D 2042

Dut il idade a 25°C, mín Cm 60 60 100 100 NBR 6293

D 113

Efeito do calor e do ar a 163°C por 85 minutos

Var iação em massa,

máx. % massa 0,5 0,5 0,5 0,5 D 2872

Dut il idade a 25°C, mín. Cm 10 20 50 50 NBR 6293

D 113

Aumneto do ponto de amolec imento, máx

°C 8 8 8 8 NBR 6560

D 36

Penetração ret ida, mín % 60 55 55 50 NBR

6576 D 5

Fonte: ANP (2005)

28

Segundo Bernucci et al. (2006), a grande maioria das rodovias, os asfaltos

convencionais são satisfatórios para um bom desempenho. Porém, o aumento no

volume de veículos e peso por eixos com o passar do tempo, em rodovias especiais,

tem sido necessário o uso de modificadores das propriedades dos asfaltos. Sendo a

sua utilização em especial de polímeros variados para melhorarem o desempenho

do CAP.

De acordo com Balbo (2007) os polímeros são substâncias compostas

orgânicas de pesos moleculares múltiplos variando de 103 a 106, com unidades

químicas repetidas em cadeias. São adquiridos da natureza, a partir de madeiras,

óleos lubrificantes e cortiças, ou produzidos artificialmente. São classificados de

acordo com a forma de ocorrência (naturais ou sintéticos), pela preparação quando

sintéticos (adição ou copolimerização), forma da cadeia molecular, forma de sua

estrutura e quanto os processos industriais. Quanto aos processos de polimerização,

são nomeados por adição quando um tipo de monômero é utilizado ou por

copolimerização quando dois ou mais tipos de monômeros são utilizados.

Os polímeros podem ser classificados de acordo com seu comportamento

frente as variações térmicas. Balbo (2007) relata os tipos de polímeros e suas

respectivas características como os termorrígidos que endurecem de maneira

irreversível quando expostos ao calor (poliuretano e resina epóxica); termoplásticos

que endurecem quando resfriados e amolecem quando expostos ao calor

(polietileno, polopropileno e etileno acetado de vinila (EVA)); elastômeros tem

propriedade elásticas parecidas às borrachas, se decompondo na presença de calor

antes mesmo de amolecerem (estireno-butadieno-rubber (SBR)); elastômeros

termoplásticos possuem comportamento de termoplásticos quando exposto ao calor

e apresentam-se muito elásticos quando resfriados (estireno-butadieno-estireno

(SBS) e borracha vulcanizada).

De acordo com Bernucci et al. (2006) nem todo polímero é passível quando

adicionado ao CAP e nem todo CAP quando modificado apresenta estabilidade à

estocagem, sendo os asfaltos que obtém melhor desempenho adição de polímeros

são os que possuem certa aromaticidade.

29

2.3 Métodos de Dosagem

2.3.1 Metodologia Marshall

Segundo Balbo (2007) com o começo da Segunda Guerra Mundial, o Corpo

de Engenheiros do Exército dos EUA (USACE), deparou-se com o problema de

projetos e construções de aeroportos militares em suas frentes de batalha. Como

não tinham um ensaio simples, ou esquemas de trabalho, para o projeto e controle

de pavimentos, misturas a serem submetidas a grandes cargas dos aviões e

veículos militares, a USACE iniciou em primeira fase uma pesquisa para selecionar

aparelhos de fácil transporte e simples ensaio.

Na segunda fase foi estudado um método para compactar corpos de prova,

com valores de densidade compatíveis entre os obtidos em laboratório e

encontrados em campo. Já na terceira fase a obtenção racional de critérios de

projeto, de ensaios prévios e de controle. Assim o Usace adotou o aparelho e

método de dosagem criado por Bruce Marshall do Mississipi State Highway

Department.

De acordo com Bernucci et al. (2006) antes da realização do ensaio é

realizada a determinação dos parâmetros de dosagem. É determinadas as massas

específicas reais do CAP e dos agregados, sendo selecionada a faixa

granulométrica a ser utilizado de acordo com a mistura. A composição dos

agregados deve ser escolhida de forma a enquadrar a sua mistura nos limites da

faixa granulométrica escolhida, ou seja, o percentual de massa de cada agregado.

Também é escolhido a temperatura de mistura e de compactação, obtidas a partir da

curva viscosidade-temperatura do ligante escolhido.

Esse método, segundo Balbo (2007), consiste na medição de algumas

propriedades de misturas elaboradas em laboratório, fixando-se a distribuição

granulométrica e variando-se o teor de ligante nos corpos de prova (geralmente de

3% a 7% de peso em relação aos agregados), sendo limitado ao emprego com

misturas asfálticas quentes, utilizando agregado de diâmetro máximo de 25,4mm.

Os agregados e o ligante são aquecidos separadamente (até uma temperatura

próxima de 175°C) e misturados com auxílio de um misturador mecânico aquecido.

30

Após define-se a distribuição granulométrica, a mistura é preparada para

apresentar vazios internos preenchidos por ar entre 3% a 5%, critério adotado,

considerando a inexistência de vazios para o caso de exsudação imediatamente

após o tráfego.

Balbo (2007) relata que após realizada a mistura, o material é colocado em

um molde cilíndrico, de modo a permitir um corpo de prova com diâmetro de

101,6mm e altura de 63,5mm, sendo a altura variável em função da densidade do

matérias da mistura. Assim, a amostra é compactada por um soquete de 4,54 Kg,

que cai livremente de uma altura de 457,2mm e aplicando 50 golpes por face do

material no cilindro. A mistura asfáltica adicionada ao molde deve ser previamente

mantida na temperatura de compactação. Após o resfriamento e a desmoldagem

dos corpos-de-prova, obtêm-se suas dimensões (diâmetro e altura). Determinam-se

para cada corpo-de-prova sua massas secas e submersa, obtendo-se a partir destes

valores a massa especifica aparente que comparada a massa especifica teórica,

permitira obter as relações típicas de dosagem. Depois de realizado as medidas

volumétricas, a amostra é levada em banho aquecido em repouso entre 20 a 30

minutos a uma temperatura de 60°C. Após o termino, o corpo-de-porva é retirado e

colocado no molde de compressão, que por meio da prensa Marshall determina-se

então os parâmetros mecânicos resultantes na curva obtida na Figura 4.

Figura 4 - Curva resultado do ensaio da prensa Marshall

Fonte – Bernucci et al. (2006, p. 223)

31

Sendo extraídas duas propriedades mecânicas, a estabilidade e a fluência.

Por estabilidade o valor máximo da força vertical aplicada que leva a amostra a

ruptura; por fluência o valor da deformação vertical sofrida imediatamente antes da

ruptura pela amostra, medida em milímetros. Empregando ainda outros três índices

físicos das amostras compactadas, que são: a densidade aparente do corpo de

prova, a porcentagem de vazios e a relação betumes-vazios, assim utilizando esses

dados foi possível traçar os gráficos de acordo com a Figura 5.

Figura 5 - Curvas típicas do ensaio Marshall


32

A partir dos gráficos obtidos (Figura 5) é possível obter o teor de ligante

asfáltico de projeto. Bernucci et al. (2006) relatam que o método de dosagem

Marshall pode apresentar diversas alternativas para a escolha do teor de projeto. A

escolha pode ser somente baseada no volume de vazios (Vv), ou a partir da massa

específica aparente e do Vv. Ainda pode-se obter o teor de projeto usando somente

os parâmetros volumétricos, Vv e a relação betume/vazios (RBV). Porém os critérios

convencionais volumétricos não garantem que o teor de projeto escolhido seja o

melhor teor frente ao comportamento da mistura. Sendo numa dosagem racional

recomendado que seja projetado para um determinado nível de resistência a tração

e de módulo de resiliência, para que as tensões nas camadas não venham a

diminuir a vida útil do pavimento.

2.3.2.Método Superpave

Segundo Bernucci et al. (2006), nos Estados Unidos, no período entre 1940 e

1990, grande parte das misturas asfálticas eram dosados utilizando dois métodos,

Marshall e Hveem. Porém, a partir de 1993 as universidades e departamentos de

transporte começaram a usar a metodologia Superpave, onde várias mudanças

foram realizadas, propondo uma metodologia diferente, onde basicamente estima-se

um teor provável de projeto através do volume de vazios junto ao conhecimento da

granulometria disponível dos agregados.

Bernucci et al. (2006) comenta que a maior diferença entre o método

Superpave e Marshall é a forma de compactação, onde no primeiro a compactação

é realizada por amassamento (giros) e a segunda é realizado por impacto (golpes).

Outra diferença é a forma como a granulometria é escolhida, a metodologia

Superpave, inclui o conceito de zona de restrição no qual utiliza para especificar a

granulometria do agregado um gráfico onde o eixo das abscissas é dado pela

abertura das peneiras, assim para atender aos critérios Superpave a curva deve

passar entre os ponto de controle definidos, onde no passado era considerada uma

região do gráfico, onde a curva granulométrica não deveria passar, chamada zona

de restrição.

33

No método existem três níveis de projeto; que são exigidos conforme o

tráfego da rodovia. Estes níveis e seus critérios estão indicados conforme a Tabela

4.

Tabela 4 - Organização Hierárquica do Método Superpave

Nível 1 2 3

Critério Volumétrico Volumétrico Ensaios de previsão

de desempenho a uma temperatura

Volumétrico Ensaios de previsão

de desempenho a três temperaturas

N (AASHTO) a ≥

Fonte: Bernucciet al. (2006, p. 231)

Sobre os níveis citados na tabela 4, Nogueira (2008), disserta sobre o nível 1

do método Superpave é a etapa na qual se realiza um projeto volumétrico obtendo-

se uma proporção adequada de vazios, vazios do agregado mineral e relação

betume/vazios. Sendo realizadas as seguintes etapas: seleção do ligante asfáltico,

seleção do agregado, medição compatibilidade entre ligante e agregado,

determinação da graduação granulométrica, determinação do teor de ligante e

verificação quanto a umidade. Já os níveis 2 e 3 tem a função de otimizar os ensaios

a fim de melhorar o revestimento frente às falhas como deformação permanente,

trincamento por fadiga e à baixa temperatura.

A determinação do processo para a obtenção do teor de ligante pelo

Superpave é descrita por Nogueira (2008) da seguinte forma: o processo começa

com a compactação dos corpos-de-prova no Compactador Giratório Superpave

(CGS), sendo obtidos dados que resultaram na criação de uma curva de

densificação, demonstrada na Figura 6. A curva obtida relaciona o percentual da

massa específica máxima esperada que se atingiu e o número de giros executados

pelo aparelho. Na curva são inseridos três pontos de esforços de compactação. Os

esforços de compactação Ninical e Nmáx, são utilizados para avaliar a

compactabilidade da mistura, e o Nprojeto. O Nprojeto é tabelado, conforme a tabela

5, o qual é função do número de repetições do eixo padrão. O Ninical e Nmáx, são

obtidos através de fórmulas em função do Nprojeto.

34

Figura 6 - Curva de densificação

Fonte: Motta et al. (1996 apud BERNUCCI et al., 2006, p. 237)

Tabela 5 - Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave

Parâmetros de compactação Tráfego

50 75 Muito leve (local)

7 75 115 Médio (rodovias coletoras)

8 100 160 Médio a alto (vias principais, rodovias rurais)

9 125 205 Alto volume de tráfego (interestaduais, muito pesado)


Bernucci et al (2006), comentam que após a determinação dos esforços de

compactação são obtidas as massas específicas estimadas da mistura (Gmb),

expressas em percentuais de massa específica máxima (Gmm). Assim a dosagem

deve atender aos critérios apresentados na tabela da Tabela 6, para que o teor de

ligante utilizado seja validado.

35

Tabela 6 - Critérios volumétricos para teor de projeto

Esforços de compactação (número

de giros)

Relação entre massa específ ica aparente e a Gmm

(%)

Vv (%)

< 89% > 11%

96% 4%

< 98% > 2%


2.3.3.Comparativo entre métodos de dosagem de misturas asfálticas

Segundo Vasconcelos (2004), em meados dos anos 80, muitos engenheiros

americanos passaram a duvidar do teor de ligante obtido durante a dosagem

Marshall. Eles atribuíram ao excesso de ligante a responsabilidade pelas

deformações permanentes nas rodovias americanas, de forma que se passou a

acreditar que misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave apresentavam

teores de projetos inferiores aos encontrados pelo método Marshall.

Motta (1998) relata divergências quanto ao método Marshall, sendo uma

delas, a representatividade do método em relação às dosagens obtidas em campo.

Outra divergência está relacionada a fatores ligados à preparação dos corpos-de-

prova e a influência da determinação do teor de projeto.

A partir destas analises torna-se evidente a importância da realização do

controle tecnológico do revestimento e de seus materiais, sendo o aperfeiçoamento

e a busca por exatidão das análises e dos seus métodos, fundamentais para a

realização de pavimentos que atendam aos requisitos de projeto apresentando

resistência e segurança aos usuários.

36

2.4 Processo Construtivo de Revestimento Asfáltico Usinado

2.4.1 Usina Asfáltica

Segundo Bernucci et al. (2006) a preparação de uma mistura asfáltica é feita

a partir da união entre agregado e ligante asfáltico, em proporções predeterminadas

em projeto de acordo com especificações e critérios adotados, produzindo assim

uma massa homogênea. Este procedimento é realizado em instalações apropriadas,

denominadas usinas de asfalto, designação dada a usinas produtoras de mistura

asfáltica quente, onde o agregado deve ser composto na graduação especificada

por meio de mistura de diferentes frações granulométricas, sendo aquecido para

eliminar a umidade e sua alta temperatura permita o seu envolvimento pelo ligante

asfáltico.

Ainda, de acordo com Bernucci et al. (2006) o objetivo básico das usinas de

asfalto é produzir de forma adequada, seguindo características específicas

determinadas, mistura de porções de agregado, aquece-las e misturar ao ligante

asfáltico. Existem dois tipos de usinas asfálticas: a usina gravimétrica (Figura 7) que

produz quantidades unitárias de mistura e usina de produção continua ou drum-

mixer (Figura 8) que como o próprio nome diz a produção é continua.

37

Figura 7 - Representação esquemática de uma usina gravimétrica

Fonte: Asphalt Institute (1998 apud BERNUCCI et al., 2006, p. 374)

Figura 8 - Representação esquemática de uma usina continua

Fonte: Asphalt Institute (1998 apud BERNUCCI et al., 2006, p. 375)

Segundo Bernucci et al. (2006), as usinas diferenciam-se de acordo com

processo de mistura do ligante asfáltico com os agregados. Nas usinas

gravimétricas (Figura 6) o agregado seco, aquecido por um secador é transportado

por um elevador passando por uma série de peneiras com a função de separar em

várias frações granulométricas e posteriormente depositadas em silos aquecidos,

38

estás frações são pesadas e estocadass junto ao depósito de pesagem, sendo

transferidas para um misturador situado abaixo, onde é realizada a mistura com o

ligante asfáltico. Na usina continua (Figura 7) a mistura entre agregados e ligante

asfáltico ocorre no próprio tambor secador, após secagem e aquecimento do

agregado de forma contínua. Inicialmente o agregado entra na zona primaria do

tambor onde é seco e aquecido pelo calor do queimador, movimentando-se para a

zona secundária onde é adicionado o ligante asfáltico realizando a mistura. Durante

esse processo é fundamental para o desempenho futuro o controle efetivo da

temperatura dos componentes da mistura asfáltica.

2.4.2 Produção de Misturas Asfálticas

A produção de mistura asfáltica a quente é envolvida das seguintes

operações relatadas por Bernucci et al. (2006).

O armazenamento e manejo dos materiais das misturas asfálticas dentro da

área da usina: Deve cuidar para não ocorrer a contaminação dos agregados e

reduzir a degradação e segregação, armazenando em lugar protegido para evitar o

acumulo de umidade; e aos ligantes asfálticos deve ser mantidos fluidos e aquecidos

para que possam fluir pelos dutos do sistema, nunca usando aquecimento através

de chama, podendo influenciar em suas propriedades (Figura 9).

Figura 9 - Exemplo de silos cobertos para agregados e tanques horizontais para armazenar ligante asfáltico em uma usina gravimétrica


39

Alimentação adequada dos agregados frios no secador: Os silos são os

componentes principais no sistema da usina, divididos em vários silos recebem o

agregado frio, proporcionando diferentes frações granulométricas (Figura 10). Na

alimentação deve-se cuidar para que seja evitado a mistura destas frações, sendo

dimensionadas adequadamente. Sendo responsáveis os silos pelo controle dos

agregados a serem transportados para o secador.

Figura 10 - Exemplo de solos frios e controle dos agregados no fundo dos silos Fonte: Berucci et al. (2006, p. 377 e 378)

Controle da temperatura ideal para secagem e aquecimento dos agregados:

Os agregados originários dos silos são secos e aquecidos em tambores secadores

de acordo com as temperaturas necessárias (Figura 11). Sendo os secadores

divididos em dois tipos, com relação ao fluxo dos agregados e do ar no seu interior.

Nos secadores de fluxo paralelo o agregado e o ar fluem no mesmo sentido, sendo o

agregado adicionado na mesma extremidade do queimador, enquanto nos

secadores de contra fluxo, ar e agregados movimentam-se em sentidos opostos,

sendo este ultimo de maior utilização.

40

Figura 11 - Sistema de aquecimento do secador


Manutenção de pó no secador: O ar oriundo do secador é composto por

gases da exaustão e pequenas partículas de pó do agregado que devem ser

recolhidos para não serem dispensados na atmosfera, sendo coletados por um

sistema de coletores de pó (Figura 12), primários e secundários, instalados no final

do secador, sendo o primário coletor de partículas maiores que possam ser

reincorporadas enquanto o secundário as retém as partículas menores que não

podem voltar a mistura.

Figura 12 - Exemplo sistema de coletores de pó


41

Distribuição, abastecimento e mistura do CAP com agregado aquecido: O

processo de mistura muda conforme o tipo de usina usado. Na produção

gravimétrica, agregado seco e aquecido é transportado por elevadores separado por

peneiras em diversas frações granulométricas (Figura 13), que são pesadas e

estocadas juntos em um deposito e transferidas a misturador para ser feita a mistura

com o ligante asfáltico. Na produção contínua, agregado e ligante asfáltico são

misturados no próprio tambor de secagem, de forma continua, sendo o controle da

temperatura dos componentes da mistura fundamental para o desempenho futuro da

massa asfáltica em campo (Figura 13).

Figura 13 - Exemplo de um elevador de agregados aquecidos e silos quentes


Estocagem, distribuição, pesagem e manuseio das misturas asfálticas

produzidas: Em sua maioria, as usinas contínuas possuem silos para estocagem ou

depósitos para controle de produção onde deve ser realizada a continua prevenção

contra a segregação. Deve ter um sistema de controle para pesagem da quantidade

de mistura a ser transportada.

42

2.4.3 Transporte e Lançamento de Misturas Asfálticas

Segundo Bernucciet al. (2006) as misturas asfálticas são levadas ao local de

execução por caminhões transportadores, onde o número de caminhões a ser

utilizado é estimado de acordo com a velocidade da produção da usina, tempo e

distância de viagem, tráfego e tempo de descarregamento. O lançamento deve ser

em camada uniforme de espessura e seção transversal definidas, realizado por

vibroacabadoras (Figura 14), compostas de duas unidades: a tratora com função de

deslocamento, recebimento, condução e lançamento da carga de mostra asfáltica, e

a unidade de nivelamento com a função de nivelar e pré-compactar a mistura na

superfície em que foi lançada.

Figura 14 - Exemplo de um tipo de vibroacabadora


2.4.4 Compactação de Revestimento Asfáltico

A compactação de uma camada asfáltica de revestimento segundo Bernucci

et al. (2006) aumenta a estabilidade da mistura, reduz o índice de vazios e

proporciona uma superfície suave com aumento e sua vida útil. Uma compactação

43

eficiente apresenta duas condições fundamentais: confinamento durante

compactação torna-se adequado quando a mistura é contida em ambas as direções,

sendo comprimida, estruturando os agregados e reduzindo o volume de vazios e a

temperatura adequada da mistura asfáltica, determinada de acordo com a

classificação do CAP utilizado.

Ainda, de acordo com Bernucci et al. (2006) o processo executivo é divido em

duas fases: a de rolagem de compactação e a de acampamento. Durante a fase de

compactação obtém-se a densidade desejada, impermeabilidade e grande parte da

suavidade superficial, enquanto na rolagem de acabamento são corrigidas as

imperfeições deixadas pelo processo anterior. Os rolos compactadores usados são

de dois tipos: os rolos compactadores estáticos onde a compactação é obtida pelo

peso próprio do equipamento que são os rolos de pneus, em tandem liso e de três

rodsa lisas, e rolos compactadores vibratórios que possui tambor de aço com pesos

giratórios responsáveis pela vibração, todos estes demonstrados na figura 15.

Figura 15 - Exemplo de rolo de pneu, rolo tandem liso e rolo vibratório

Fonte: Bernucci et al. (2006, p. 390 e 391)

Segundo Balbo (2007) ao lançar e compactar uma mistura asfáltica, deve-se

ter o cuidado para não haver segregação do material, e a mistura durante a

compactação não deve afundar e exsudar. A compactação pode ser afetada de

varias formas, como pelo tipo de rolo utilizado e a quantidade, o número de

passadas, velocidade de rolagem, espessura solta e deformabilidade das camadas

inferiores.

Monismith et al. (1989 apud BALBO, 2007, p.187) apresenta uma ilustração

que faz referência a dosagem de mistura asfáltica quanto ao teor de asfáltico e os

44

conceitos de estabilidade da mistura sob ação de cargas, assim como a durabilidade

dos revestimentos asfálticos (Figura 16).

Figura 16 - Estabilidade e durabilidade de misturas asfálticas em função do teor de asfalto

Fonte: Balbo (2007, p. 187)

2.5 Controle Tecnológico

Segundo o DNIT (2006) o controle de qualidade é a segurança de êxito de

toda obra, as especificações e exigências do controle tecnológico e os métodos de

ensaio, servem para assegurar que a obra responda as normas de qualidade

mínima para obter um bom desempenho.

O controle tecnológico conforme relata Fortes e Merighi (2004) deve ser

executado de forma correta e de acordo com um plano traçado durante o

planejamento da obra, para que, caso ocorra um erro, este possa ser corrigido em

tempo hábil, garantindo assim a conformidade do projeto. O controle deve ser

realizado por uma pessoa capacitada com conhecimento das especificações e

normas e realizado em aparelhos calibrados para não haver erros e distorções nos

testes.

45

2.5.1 Controle do Concreto Asfáltico

2.5.1.1 Controle dos Agregados

O agregado escolhido para uma objetiva utilização segundo Bernucci et al.

(2006) deve ter propriedades de modo a aguentar as tenções externas e internas

impostas ao mesmo, sendo o seu desempenho subordinado ao meio que é

produzido, mantidos unidos e das condições que irão atuar.

As propriedades que devem ser levadas em conta quando se trabalha com o

agregado de acordo com o DNIT (2006), são: granulometria, forma, absorção de

água, resistência ao choque e ao desgaste, durabilidade, limpeza, adesividade,

massa específica aparente, densidade aparente e real do grão. Cada item citado

influência em alguma forma no desempenho do revestimento asfáltico, sendo,

portanto, necessários ensaios para a sua validação.

Bernucci et al. (2006) relatam a utilização de agregados contendo materiais

deletérios como vegetação, conchas e grumos de argila, que tornam o agregado

impróprio para o uso em revestimentos asfálticos. A limpeza dos agregados pode

ser realizada visualmente, mas uma análise com lavagem é mais eficiente, sendo o

ensaio de equivalência de areia descrito na norma ME 054 (DNER, 1997) o qual

determina a proporção relativa de materiais do tipo argila ou pó em amostras de

agregados miúdos.

Segundo Balbo (2007) a granulometria interfere na estabilidade dos

pavimentos. O atrito interno obtido pelo entrosamento desde os agregados miúdos

aos graúdos esta relacionado a estabilidade. Porém é preciso verificar a abrasão do

agregado, o qual interfere no atrito interno entre os agregados. Esta verificação é

possível através do ensaio ME 035 (DNER, 1995) da determinação da abrasão “Los

Angeles” do agregados.

De acordo com Balbo (2007) com relação a forma dos agregados, estes

estando em boa forma melhora a trabalhabilidade do revestimento e a resistência ao

cisalhamento, pois apresenta um intertravamento melhor entre os grãos. O ensaio

designado para determinação do índice de forma é descrito no método ME 086

(DNER, 1994), ou podendo ser caracterizados através de um paquímetro onde são

46

obtidas três dimensões das partículas: comprimento, largura e espessura, segundo a

norma NBR 6954 (ABNT, 1989).

Bernucci et al. (2006) comentam a relação entre porosidade do agregado e

absorção que ele apresenta. Esta relação é analisada pela quantidade que este

absorve quando imerso em água. Um agregado poroso irá absorver ligante asfáltico,

sendo necessário adicionar mais ligante na mistura para compensar este fato. A

absorção é a relação da massa agua absorvida pelo agregado e a massa de

material seco, segundo a normal ME 081 (DNER, 1998).

Bernucci et al. (2006) ainda comentam um controle referente a adesividade ao

ligante asfáltico que pode tornar o agregado inaceitável para uso em misturas

asfálticas podendo ser verificado com o método ME 0787 (DNER, 1994) e quanto ao

desgaste químico que os agregados podem apresentar quando expostos a

condições ambientais severas durante a vida de serviço, neste caso o método usado

é o ME 089 (DNER, 1994).

2.5.1.2 Caracterização e controle dos Ligantes Asfálticos

Com e relação aos ensaios de caracterização tecnológica do CAP, Balbo

(2007) comenta sobre o ensaio de penetração, usado para determinar a dureza ou

consistência do ligante asfáltico, no método como o nome já diz é medida a

penetração de uma agulha com 100 g, a uma temperatura de 25°C, durante o tempo

de 5 segundos, com o valor obtido em milímetros, sendo este ensaio determinado

segundo a norma NBR 6576 (ANBT, 1998).

Bernucci et al. (2006) comenta que a viscosidade é uma medida da

consistência do CAP por resistência ao escoamento, o ensaio mais utilizado no

Brasil para determinação da viscosidade é o Saybolt-Furol, que é utilizado para

determinar a fluidez do ligante asfáltico em diversas temperaturas de aplicação e

uso de material, o ensaio trata-se de medida de consistência, definida pelo tempo

que uma amostra de CAP contendo 60 mililitros em segundos demora para fluir por

um orifício Furol, em uma certa temperatura, realizado no viscosímetro de Saybolt,

(Figura 17) sendo o tempo registrado o padrão de medida de viscosidade, expresso

47

em Segundos Saybolt-Furol (SSF) e determinado pela norma NBR 14950 (ABNT,

2003).

Figura 17 - Equipamento Saybolt-Furol


Dando continuidade aos ensaios, a viscosidade cinemática, como relata Balbo

(2007), é um processo no qual é determinada as propriedades do material através

da utilização de um viscosímetro de tubo capilar de vidro, onde a base do ensaio é a

medida do tempo passado para que um determinado volume de CAP possa fluir,

controlando a altura do liquido a uma dada temperatura. As vantagens com relação

ao Saynt-Furol do ensaio é a sua maior comodidade e a viabilidade de resultados

mais precisos, determinando pela norma NBR 14756 (ABNT, 2001). Outro ensaio é

o ensaio rotacional, ou mais conhecido nos EUA como Brookfield, que é um

viscosímetro cilíndrico coaxial acoplado a uma unidade de controle de temperatura,

para testes de CAPs novos, onde é realizada uma rotação com velocidade angular

especifica, e com o torque aplicado é determinada a viscosidade do asfalto na

temperatura desejada (Figura 18), determinados pela norma NBR 15184 (ABNT,

2001) e NBR 14541 (ABNT, 2004).

48

Figura 18 - Equipamento Brookfield e esquemas associados ao extensor


Segundo Bernucci et al. (2006) quanto ao ensaio de ponto de amolecimento,

regido pela norma NBR 6560 (ABNT, 2008) determinação do ponto de

amolecimento pelo método do anel e bola, com o objetivo de estimar a

suscetibilidade térmica do asfalto. O ensaio consiste em uma esfera de aço, com

dimensões e peso especificados, colocada sobre uma amostra de asfalto confinado

em um anel metálico padronizado. Onde o conjunto, então, é colocado dentro de um

béquer em um banho de água, aquecido a uma taxa de 5º C/min. O asfalto passa a

amolecer e não aguenta o peso da bola, vindo, assim, a tocar o fundo do recipiente.

49

Sendo anotado o valor da temperatura neste momento e este resultado

denominando o ponto de amolecimento.

De acordo com Balbo (2007) o ensaio de ductilidade, é realizado através da

extensão ou alongamento de pequenas amostras de ligante asfáltico, que são

moldados de acordo com a norma, sob condições de velocidade de alongamento e

temperatura especificados. A ductilidade é dada pela distância em centímetros (cm),

no qual CAP é esticado até seu rompimento. Sendo que os asfaltos quando muito

dúcteis tem melhor características aglutinantes, mas sofrem mais com as condições

climáticas. O ensaio é regulamentado pela norma NBR 6293 (ABNT, 2001) que

determina a ductilidade de materiais betuminosos.

O ensaio de durabilidade é relacionado ao envelhecimento precoce sofrido

pelos asfaltos quando misturados com agregados minerais em usinas devido a seu

aquecimento, enquanto o envelhecimento em longo prazo esta relacionado a

diversos fatores ambientais no qual afetam ao longo da vida útil do pavimento, os

ensaios são designados de “efeito do calor e do ar” (ECA) descrito pela normal NBR

14736 (ABNT, 2001).

Segundo Bernucci et al. (2006), o ensaio de suscetibilidade térmica visa

determinar a sensibilidade da consistência dos ligantes asfálticos em relação às

variações de temperatura, sendo de grande importância, pois deseja-se que as

propriedades mecânicas apresentadas sejam pequenas, sendo assim quando

estiver na temperatura de serviço do revestimento, afim de que seja evitado grandes

alterações de comportamento de acordo com as variações de temperatura ambiente.

O ensaio de determinação do ponto de fulgor é associado à segurança de

manuseio do CAP durante o transporte, estocagem e usinagem. É obtido através do

aquecimento do CAP ate valores no qual os vapores provenientes do asfalto se

inflamam com o contato de uma chama padrão, obtendo-se assim a menor

temperatura para ocorrência da queima. Frequentemente, corresponde a

temperatura acima de 230ºC. Determinado pela norma NBR 11341 (ABNT, 2004) de

determinação dos pontos de fulgor e de combustão em vaso aberto Cleveland.

O ensaio de solubilidade, de acordo com a NBR 14855 (ABNT, 2002) de

determinação da solubilidade em tricloroetileno, consiste em fazer a dissolução de

uma amostra de asfalto em um solvente, sendo filtrado por um cadinho perfurado

montado sob o topo de frasco ligado ao vácuo. Sendo à impureza do CAP ou

simplesmente a quantidade de betume obtidos pelo material retido.

50

Por fim o ensaio de densidade, onde Bernucci et al. (2006) afirmam que o

ensaio tem a finalidade de facilitar a conversão entre massas e volumes durante os

cálculos de determinação de teor de ligante do projeto, onde massa especifica do

ligante asfáltico é obtida através do picnômetro para a determinação do volume do

ligante, sabendo-se assim, a relação entre massa e volume. Sendo o ensaio de

densidade descrito na norma NBR 6296 (ABNT, 2004) com a determinação da

massa específica e densidade relativa.

2.5.2 Execução do Revestimento Asfáltico

2.5.2.1 Temperatura

Senço (1980) relata que a fim de obter resultados satisfatórios com o concreto

asfáltico deve-se determinar preceitos de ordem técnica que sejam obedecidos

durante sua produção.

De acordo com Balbo (2007) o CAP é um material termossuscetível, sendo o

comportamento de suas propriedades físicas e mecânicas ligadas de acordo com a

temperatura, sendo o controle da temperatura do CAP este estando isolado ou em

uma mistura, de fundamental importância para que ocorra a produção e execução

de uma boa mistura asfáltica.

Greco (2004) relata à grande influência da temperatura de serviço do

pavimento no desempenho da mistura, o asfalto por ser um material termo sensível,

em altas temperaturas sua flexibilidade é elevada, enquanto que em baixas

temperaturas torna-se uma camada rígida e quebradiça.

A norma ES-P 16 (DAER, 1991) que determina situações onde deve-se

efetuar o controle de temperatura do concreto asfáltico, sendo estas medidas

obtidas no mínimo diariamente, que são descritas a seguir:

a) do agregado, no silo quente da usina;

b) do ligante, na usina;

c) da mistura betuminosa, na saída do misturador da usina;

51

d) da mistura, no momento do espalhamento e no início da rolagem, na pista.

De acordo com a norma ES-P 16 (DAER, 1991) para a produção de mistura

de CBUQ o cimento asfáltico ao ser adicionado ao agregado deve estar na faixa de

temperatura de 135°C a 180°C, sendo a temperatura definida de acordo com o CAP

utilizado, enquanto q o agregado a temperatura não deve ser inferior a 120°C, nem

superior a 175°C. Devendo os agregados estarem a uma temperatura 10°C acima

da temperatura do CAP, porém igual ou inferior a 175°C. porém quando utilizados

ligantes modificados por polímero, a temperatura aumentada, pois dependendo do

polímero utilizado a temperatura de mistura é superior a estes valores.

Durante o processo de produção e execução deve-se tomar o cuidado para a

temperatura atmosférica, sendo recomendado a realização dos processos acima de

10 °C. O transporte das misturas deve levar em conta a distância e tempo para

entrega no qual a mistura perderá temperatura. Durante a aplicação e compactação

a norma DNIT 031 (2006) sobre especificações de serviço de concretos asfálticos,

relata que a rolagem inicial deve ser realizada quando a temperatura da mistura for

tal que somada à temperatura do ar esteja entre 150°C e 190°C.

Ainda segundo Bernucci et al. (2006) a rejeição de cargas de mistura asfáltica

pode ser justificada pelos motivos como: temperatura excessiva ou baixa, pelo

excesso ou falta de ligante asfáltico, mistura apresentar-se não-homogênea,

excesso de agregado graúdo ou miúdo em relação ao projeto de dosagem, excesso

de umidade, segregação e contaminação.

2.5.2.2 Teor de Ligante Asfáltico

De acordo com Bernucci et al. (2006) a modificação no teor de ligante são

prejudiciais ao concreto asfáltico pois este é muito sensível a tais alterações. O teor

de ligante quando encontrado em quantidade inferior, ou em falta, gera o

enfraquecimento da mistura e a sua resistência à formação de fissuras, reduzindo

sua vida útil em relação à fadiga. Quando o teor de ligante é detectado em excesso,

pode causar problemas de deformações permanentes por fluência e/ou exsudação.

52

Segundo Fernandes (1995) uma série de defeitos apresentados no

revestimento são oriundos da falta ou excesso de ligante asfáltico. Por falta de

ligante é relatado defeitos como o trincamento por fadiga, oxidação acelerada e

permeabilidade excessiva. Para excesso de ligante é relacionado à baixa

estabilidade, deformações plásticas, exsudações resultando no baixo atrito entre

pneu e o pavimento.

Sendo que o custo d a obra de pavimentação com revestimento asfáltico está

diretamente relacionada a quantidade de CAP utilizada, pois este é o insumo de

maior valor agregado na mistura.

Assim, é de fundamental importância a verificação e o controle de CAP

utilizado nas mistura, através de ensaios que determinem o teor de ligante asfáltico

presente nas misturas asfálticas. Sendo alguns métodos serão relatados a seguir

para a determinação do teor de ligante.

2.5.2.3 Ensaio Rotarex

O ensaio Rotarex de acordo com a norma ME 053 (DNER, 1994) o qual

determina a percentagem de betume em misturas asfálticas, é realizado por meio do

uso de um extrator centrífugo, aparelho que da nome ao ensaio, tem como finalidade

determinar a percentagem de betume composta em uma mistura asfáltica. A norma

descreve o ensaio podendo ser executado com extrator manual ou elétrico.

Podemos dividir o realização do ensaio em duas partes, a primeira destinada

a preparação das amostras e a segunda parte destinada à realização do ensaio

Rotarex.

Na primeira parte do ensaio, a amostra a ser utilizada é aquecida em estufa a

temperatura de 100ºC, após aquecida e constatado o seu amolecimento, a amostra

é destorroada, de forma a ocorrer a desfragmentação de toda a amostra, após

resfriada a amostra em temperatura ambiente, a amostra esta pronta para a

execução do ensaio.

Enquanto na segunda parte, de acordo com a norma DME 053 (DNER, 1994),

o ensaio de extração deve iniciar pela pesagem no prato do aparelho extrator, este

devera ser tarado na balança, após a realização da tara a amostra será adicionada

53

ao prato onde obterá o peso inicial. No próximo passo, o prato com a amostra

pesada será levado ao aparelho Rotarex e fixado em seu interior, onde irá ser

adicionado solvente, cobrir com o papel filtro e fechar o aparelho. Esperar por um

tempo de 15 minutos. O aparelho é ligado de forma gradativa, o extrator utilizado

deve chegar a uma velocidade de operação de 3600 rotações por minuto (RPM), até

que a solução de betume e solvente seja extraída. Adicionar mais 150 ml de

solvente e acionar o aparelho novamente até que se extraía o solvente com o

betume. Repetir esta ação até que se constate que não há mais presença de ligante

no solvente. O solvente utilizado de ser o tetracloreto de carbono quando a amostra

for asfáltica e benzol quando a amostra for composta de alcatrão. Em seguida, deve-

se retirar a amostra do aparelho e colocar para secar na estufa. Após o material

estar seco, pesa-se o material granular. O aparelho Rotarex é demostrado na Figura

19.

Figura 19 - Aparelho extrator de betume Rotarex

54

O teor de betume extraído é determinado pela Equação 1:

(1)

De acordo com norma americana D 2172-75 (ASTM) a qual possibilita da

utilização de outros solventes, esta faz referência a quatro tipos: cloreto de metileno,

propil-brometo, carbonato de amônio e o tricloroetileno. A norma ainda faz referência

quanto ao cuidado à execução e alguns fatores que influenciam os ensaios Rotarex.

Quanto utilizados ligantes com idade avançada, pode-se resultar em teores de

ligantes inferiores, sendo os melhores resultados correspondentes a ligantes mais

novos. Outra interferência está relacionada ao tipo de agregado utilizado na mistura,

espera-se que quanto maior a absorção dos agregados maior seja a dispersão dos

resultados obtidos neste ensaio.

2.5.2.4 Ensaio Soxhlet

O ensaio visa obter a porcentagem em massa de betume em mistura

asfáltica, através do equipamento extrator Soxhlet segundo a norma ME 158 (DNIT,

2011) – Determinação da porcentagem de betume em mistura asfáltica utilizando o

extrator Soxhlet. O ensaio é realizado por um conjunto de equipamentos. São eles:

condensador de vidro tipo Allihn, balão de vidrotermorresistente, e um extrator

Soxhlet, sendo demostrados na Figura 20.

55

Figura 20 - Aparelho extrator Soxhlet

Em relação ao solvente, a norma ME 158 (DNIT, 2011) recomenda a

utilização do tricloroetileno. A norma americana D 2172-75 (ASTM), que faz

referência aos ensaiosRotarex e Soxhlet, disponibilizou mais opções de solventes

como: cloreto de metileno, propil-brometo, carbonato de amônio e o tricloroetileno.

A norma do ME 158 (DNER, 2011) descreve as etapas de ensaios da

seguinte forma:Inicia-se com o aquecimento da mistura e fragmentação das

partículas na mistura asfáltica. Deve-se colocar um filtro cônico de papel, sendo esta

com a função de cobrir a área lateral e o fundo da câmara de extração do aparelho.

A mistura asfáltica é adicionada, pesando-se o conjunto. Adiciona-se solvente no

extrator em quantidade de 2/3 da sua capacidade, montando-se o aparelho para

início da destilação.

O aparelho em funcionamento até que se observe que não se está mais

sendo extraído o ligante asfáltico. O aparelho então é desmontado, sendo colocado

na estufa de secagem o material agregado com o filtro. Pesa-se o material seco,

sendo o teor de ligante definido com a fórmula descrita na Equação 2.

56

(2)

Onde:

A = peso recipiente + filtro

B = peso recipiente + filtro + amostra

C = peso recipiente + filtro + agregado

2.5.2.5 Ensaio de Refluxo Duplo

O ensaio do refluxo duplo tem o desempenho funcional equivalente ao ensaio

do extrator de betume Soxhlet, mas ocorre mudança do modo no qual a amostra é

armazenada no aparelho, sendo que amostra é separada em duas partes e

acondicionada nos dois recipientes do extrator, de acordo com a norma americana D

2172-75 (ASTM). A destilação do solvente desenvolve-se pela passagem da

amostra de mistura asfáltica. É recomendado pela norma a utilização do solvente

tricloroetileno para a execução do ensaio, sendo este demonstrado na figura 21.

Figura 21 - Aparelho para ensaio de refluxo duplo

57

3 METODOLOGIA

3.1 Planejamento da Pesquisa

Primeiramente, foi realizada a classificação das amostras extraídas na BR-

153 no trecho entre a cidade de Erechim no estado do Rio Grande do Sul, e a divisa

com o estado de Santa Catarina, de locais onde haviam patologias no pavimento, as

amostras estavam organizadas em seis trechos, no qual cada em trecho foi obtido

dois tipos de extração, extração por placas serradas e por brocas rotativas. Assim

cada trecho foi denominado e suas respectivas amostras numeradas e classificas.

Os ensaios das amostras faziam parte de uma série de ensaios no qual o

Laboratório de Materiais de Construção Civil (LMCC) estava realizando, no qual foi

desenvolvido este estudo em paralelo aos demais.

A segunda parte, as amostras broqueadas foram separadas uma por uma,

aquecidas, destorroadas e preparadas para a extração de betume.

A terceira parte da pesquisa, com a amostra já preparada, é realizado o

ensaio de extração de ligante asfáltico Rotarex com o solvente Tricloroetileno. Após

a extração de ligante o agregado é secado em estufa e posteriormente pesado.

Na quarta parte é realizada a análise granulométrica do agregado, através do

ensaio de peneiramento, o agregado então é peneirado e o material retido nas

peneiras é pesado.

Na quinta parte da pesquisa é realizada a desfragmentação das placas

serradas, as placas são aquecidas e suas arestas e porções próximas as bordas são

retiradas, após são desmontadas, quarteadas separadas e pesadas. Aplicando as

placas os mesmos procedimentos de extração de ligante e de peneiramento

realizado com as amostras de broca rotativa.

Finalmente, foi realizada a coleta de todos os dados gerados pelos ensaios

para que fossem comparados, analisados e discutidos a fim de realizar as

conclusões que serão apresentadas, posteriormente, no presente trabalho.

58

3.2 Classificação das Amostras

A classificação das amostras extraídas em campo foi realizada de acordo com

cada trecho de extração. As amostras foram organizadas em seis trechos, contendo

cada trecho dois tipos distintos de extração, extração por placas serradas e por

brocas rotativas. Em cada trecho foi extraído três amostras de placas serradas e

seis amostras broqueadas, as amostras de placas serradas foram denominadas “P1”

a “P6” (Figura 22) sendo a numeração de acordo com cada trecho de extração,

enquanto que as amostras broqueadas foram denominadas “CP1” a “CP36” (Figura

23) estas organizadas em grupo de seis amostras respectivamente com os trechos.

A localização e a denominação das placas serradas e brocas rotativas são

mostradas na Tabela 7.

Tabela 7 - Descrição dos trechos utilizados na pesquisa

Trecho Descrição Amostras em Placas serradas

Amostras Broqueadas

1 BR 153 – km 40 + 800 – Pista esquerda

P1.1 a P1.6 CP1 a CP6


P2.1 a P2.6 CP7 a CP12

3 BR 153 – km 13 + 150 – Pista direita

P3.1 a P3.6 CP13 a CP18


P4.1 a P4.6 CP19 a CP24


P5.1 a P5.6 CP25 a CP30

6 BR 153 – km 13 + 160 – Pista direita

P6.1 a P6.6 CP31 a CP36

59

Figura 22 – Amostras de placas serradas

Figura 23 - Amostras broqueadas

60

3.3 Projeto de Dosagem

O projeto de dosagem utilizado como referência para os ensaios foi

disponibilizado pela empresa responsável pela execução do trecho analisado.

O agregado mineral utilizado é de origem basáltica extraído na pedreira da

própria empresa localizada da cidade de Erechim, RS. Quanto à composição

granulométrica, apresenta o seguinte arranjo: 24% de brita 3/4, 30% de pedrisco,

43% de pó-de-pedra e 2,0% Cal. Este arranjo granulométrico está contido na Faixa

C – ES 031 (DNIT, 2006). A Tabela 8 contém os dados de referência e a faixa de

trabalho da mistura, enquanto que a Figura 24 demonstra graficamente a

composição granulométrica.

Tabela 8 - Granulometria de projeto dos agregados

Peneira Mistura Faixa de Trabalho

Pol (mm) 100 % Lim. Inf.

Lim. Sup.

1” 25,40 100,0 100,0 100,0

3/4" 19,10 100,0 100,0 100,0

1/2" 12,70 85,9 80,0 92,9

3/8” 9,52 80,3 73,3 87,3

n.º 4 4,76 59,9 54,9 64,9

n.º 10 2,00 35,4 30,4 40,4

n.º 40 0,42 14,5 9,5 19,5

n.º 80 0,18 10,8 7,8 13,8

n.º 200

0,075 8,0 6,0 10,0

61

Figura 24 - Composição granulométrica de projeto

O traço de projeto, utilizado como referência no presente trabalho, apresenta

teor de ligante asfáltico igual a 5%. O ligante asfáltico utilizado foi o CAP 50/70,

largamente utilizado no estado. Tem sua origem na Refinaria de Petróleo Alberto

Pascualini (REFAP), residente na cidade de Canoas, RS. As suas características

são apresentas na Tabela 9.

Tabela 9 - Características do CAP 50/70

Característica Unidade CAP 50/70

Penetração (100g, 5s, 25ºC) 0,1mm 55

Ponto de amolecimento, mín ºC 50

Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC SSF 158,2



Índice de Susceptibi lidade térmica (1) -1

Ponto de Fulgor, mín ºC >236

Solubilidade em Tricloroeti leno, mín % massa 100

Ducti lidade a 25ºC, mín cm >147

62

3.4 Preparação das Amostras

As amostras foram preparadas para o ensaio de extração de betume segundo

a norma ME 053 (DNER, 1994). A determinação da quantidade de material pesado

para a realização do ensaio de extração de ligante asfáltico é definida de acordo

com a capacidade do aparelho extrator. As porções de amostras utilizadas são de

aproximadamente 600 gramas, devendo ser cuidado para que as porções sejam

representativas quando a granulometria.

Primeiro as amostras foram aquecidas individualmente em estufa com

temperatura entre 100ºC a 120°C, pelo tempo de uma hora. Após aquecimento a

preparação das amostras é diferente para cada tipo de extração, por placas

serradas e por broqueamento.

3.4.1 Preparação das amostras de placas serradas

A preparação das amostras de placas serradas inicia-se com a limpeza das

mesmas com ajuda de uma escovada, após é realizado o pré-aquecimento da placa,

Figura 25.

63

Figura 25 - Amostra inteira de placa serraca

A placa é aquecida até determinada temperatura no qual seja possível

desfragmentar e remover as faces laterais da mesma (Figura 26), essa remoção tem

por objetivo eliminar qualquer tipo de influência na granulometria da amostra, devido

ao processo de corte pela lâmina durante a extração da mesma.

Figura 26 - Amostra destorroada de placa serrada

64

Após a remoção do material, a placa é destorroada e quarteada. O

quarteamento deve ser realizado com o cuidado para que todas as porções sejam

representativas, (Figura 27), estando assim o material pronto para a realização da

pesagem e posterior extração de ligante asfáltico.

Figura 27 - Amostra quarteada de placa serrada

3.4.2 Preparação de amostras broqueadas

As amostras broqueadas diferem-se das placas serradas por se tratar de

amostras pequenas (Figura 28), estas são aquecidas e destorroadas sem remoção

de material, estando assim prontas para o ensaio (Figura 29).

65

Figura 28 - Amostra broqueada

Figura 29 - Amostra broqueada destorroada

Para a realização do ensaio de peneiramento, as amostras obtidos durante o

ensaio Rotarex, limitadas a capacidade do aparelho, são agrupadas em duplas,

66

seguindo a sequência de numeração. Esta junção de amostras tem por finalidade

obter quantidade representativa de material para a realização da analise

granulométrica por peneiramento.

3.5 Ensaios

3.5.1 Extração de Betume pelo Aparelho Rotarex

O ensaio para a extração de ligante asfáltico utilizando o aparelho Rotarex, é

normatizado pela ME 053 (DNER, 1994), no qual classifica o extrator Rotarex por

funcionamento elétrico ou manual, sendo utilizado nas extrações o Rotarex elétrico.

A norma recomenda o uso de tetracloreto de carbono como solvente quando o

ligante da amostra for asfáltico. Entretanto o tetracloreto de carbono, não se

encontra disponível para comercialização, sendo utilizado em substituição o

tricloroetileno. Os solventes utilizados na pesquisa para o ensaio Rotarex foram

tricloroetileno e tricloroetileno destilado.

O funcionamento do ensaio Rotarex pode ser resumido com a finalidade de

separação de ligante asfáltico do material pétreo de uma mistura asfáltica obtendo-

se assim o teor de ligante da mesma. A separação ocorre com a ação do solvente

com função de dissolver a mistura. Sendo a dissolução auxiliada pelo aparelho

Rotarex, o qual centrifuga a amostra com o solvente. A extração promovida pela

centrifugação do conjunto solvente mais betume será retirada, através de uma saída

existente no extrator, restando, assim, somente a matriz pétrea da amostra. Finaliza-

se o ensaio calculando o teor de betume, por meio de uma relação de pesos da

amostra, onde a mistura é pesada antes do ensaio e outra pesagem é realizado

após o ensaio do material granular. A diferença obtida de pesos antes e depois

dividida pelo peso total da amostra resulta no teor de betume (Equação 1).

A sequência executiva de ensaio conforme a norma ME 053 (DNER, 1994).

Incialmente a mistura asfáltica é aquecida em estufa até alcançar uma temperatura

67

no qual é possível realizar o destorroamento da mistura, para facilitar a ação do

solvente. Realizado o destorroamento da amostra, pesa-se uma quantidade de

amostra no recipiente do equipamento Rotarex, identificado como “prato” mostrado

na Figura 30, antes da pesagem deve-se tarar o prato. A quantidade adicionada ao

recipiente varia conforme a capacidade do extrator. Segundo a norma ME 053

(DNER, 1994) do DNIT, esta quantidade pesada denomina-se “peso da amostra

total”. O procedimento é demonstrado na Figura 31.

Figura 30 - "prato" ensaio Rotarex sendo tarado na balança

Figura 31 - Amostra pronta para ensaio Rotarex sendo pesada

68

Após a pesagem da amostra, o “prato” é colocado e fixado no Rotarex,

estando no aparelho adiciona-se solvente até a indicação do fabricante, verificando

que o material está totalmente submerso. Cobre-se com papel filtro o prato e monta-

se o resto do equipamento, deixando o solvente agir na mistura durante 15 minutos.

A Figura 32 mostra o equipamento sendo montado com a adição do solvente e

colocação do filtro respectivamente.

Figura 32 - Aparelho Rotarex com solvente e filtro adicionados

Ao final do tempo de espera da reação entre solvente e mistura, o

equipamento é ligado e acelerado gradualmente ate alcançar 3600 RPM mistura

centrifugando a mistura, onde o solvente irá dissolver aos poucos o ligante contido

na amostra. Com o decorrer do tempo, a solução solvente com o ligante começara a

escoar sendo eliminada pelo aparelho. No momento em que termina a eliminação do

solvente pelo extrator, desliga-se o aparelho. Em seguida, adiciona-se mais 150 ml

de solvente. Após, aciona-se o aparelho novamente, repetindo este processo até

que se observe que o solvente está sendo eliminado sem a presença de ligante

asfáltico, ou seja, não há mais ligante a ser removido.

Concluída a etapa de extração no Rotarex, o material restante no “prato” é

removido, no caso os agregados, e colocado para secar em estufa. Depois de

realizada a secagem a amostra de agregados é pesada novamente, obtendo-se o

“peso final”. Assim com os dados obtidos nas pesagens iniciais e pós extração é

calculado o teor de ligante conforme a Equação 1.

69

Após a conclusão do ensaio, realiza-se o peneiramento do material para fazer

a análise granulométrica.

3.5.2 Ensaio de Granulometria

O ensaio para a determinação granulométrica é normatizado pela ME 083

(DNER, 1993) de análise granulométrica para agregados. O ensaio prescreve a

determinação de agregados graúdos e miúdos por peneiramento. As peneiras

usadas devem ser de malha quadrada, determinadas pela ME 035 (DNER, 1995),

organizadas em tamanhos crescente da base para o topo.

Sequência executiva do peneiramento é dado pela ME 083 (DNER, 1993).

Primeiro a amostra a ser peneirada é pesada, obtendo a massa total. É realizada a

montagem das peneiras, que são encaixadas, formando um conjunto único de

peneiras de acordo coma faixa de projeto. Os encaixes devem ser precisos para

evitar a perda de material durante o ensaio com a abertura de malha em ordem

crescente da base para o topo, utilizando um fundo adequado ao conjunto (Figura

33). Deve-se previamente antes de iniciar o ensaio realizar a limpeza das peneiras.

70

Figura 33 - Peneiras para análise granulométrica

Após a montagem das peneiras, inicialmente pesa-se a massa inicial total e

aplica-se o agregado na peneira de maior abertura, situada no topo, sendo as

peneiras agitadas por movimentos laterais e circulares alternados, tanto no plano

horizontal quanto no vertical e inclinado. Os agregados devem passar pelas peneiras

apenas com a agitação, não deve ser forçada a passagem de partículas através das

malhas. Finalizado a agitação das peneiras, o material retido em cada peneira é

pesado, a pesagem é anotada em um formulário.

71

4 RESULTADOS E ANÁLISES

4.1 Resultados

A seguir será apresentado os resultados obtidos nos ensaios realizados no

laboratório da UFSM. Os resultados são correspondentes as amostras extraídas nos

trechos determinados e apresentados seguindo a nomenclatura referida no item 3.2.

no qual é denominado “CP” para extração de amostras broqueadas e “P” para

extração de amostras de placas serradas. As amostras foram analisadas juntamente

com projeto de dosagem fornecido pela empresa responsável pelo pavimento

analisado.

Para cada trecho será apresentado primeiramente com a tabela da

granulometria obtida nos ensaios, representado pela porcentagem amostras de

material passante de acordo com a abertura de cada peneira. A tabela será seguida

de uma figura com a representação das curvas granulométricas segundo a norma

ME 083 (DNER, 1998), e por fim uma tabela com o teor de ligante obtido em cada

extração.

4.1.1 Trecho 1

No “Trecho 1” é apresentado a porcentagem passante nas peneiras, para

amostras broqueadas (Tabela 10) e placas serradas (Tabela 13), seguidas

respectivamente das tabelas as curvas granulométricas (Figuras 34 e 35)

apresentando a composição granulométrica do trecho. E o teor de ligante obtido em

cada extração é representado na Tabela 12 e 14.

72

Tabela 10 - Porcentagem passante de amostras broqueadas “Trecho 1”

PENEIRA Mm

Porcentagem passante (%)

"CP1" e "CP2" "CP3" e "CP4" "CP5" e "CP6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 92,69 91,94 90,97

3/8" 9,5 87,06 86,49 85,34

n 4 4,8 60,57 62,08 59,89

n 10 2 35,08 35,94 33,47

n 40 0,42 14,80 16,70 16,41

n 80 0,18 11,65 13,68 13,59

n 200 0,075 8,80 10,54 11,11

Figura 34 - Curva granulométrica amostras broqueadas "Trecho 1"

Tabela 11 - Teor de ligante asfáltico amostras broqueadas "Trecho 1"

CP1 CP2 CP3 CP4 CP5 CP6

Teor de l igante (%) 6,35 5,88 5,77 6,66 5,98 6,09

73

Tabela 12 - Porcentagem passante amostras de placa serrada "Trecho 1"

PENEIRA Mm

Porcentagem passante

"P1.1" e "P1.2" "P1.3" e "P1.4" "P1.5" e "P1.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 99,02 98,99 100,00

1/2" 12,7 87,50 85,25 85,20

3/8" 9,5 80,15 75,37 73,62

n 4 4,8 51,04 48,27 41,68

n 10 2 28,94 27,11 23,42

n 40 0,42 14,72 12,71 11,80

n 80 0,18 10,87 10,47 9,51

n 200 0,075 8,29 8,01 7,46

Figura 35 - Curva granulométrica de placa serrada "Trecho 1"

Tabela 13 - Teor de ligante asfáltico amostras de placa serrada "Trecho 1"

P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6

Teor de l igante (%)

5,68

5,42

4,98

5,87

5,44

4,92

74

4.1.2 Trecho 2






Tabela 14 - Porcentagem passante de amostras broqueadas "Trecho 2"

PENEIRA mm


"CP7" e "CP8" "CP9" e "CP10" "CP11" e "CP12"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 91,50 90,29 92,61

3/8" 9,5 84,57 83,75 87,11

n 4 4,8 55,83 57,00 66,15

n 10 2 33,04 33,11 40,01

n 40 0,42 17,21 17,64 20,07

n 80 0,18 12,52 13,54 15,31

n 200 0,075 9,16 9,79 12,06


75



Teor de l igante (%) 5,32 4,88 4,80 5,10 6,09 5,77

Tabela 16 - Porcentagem passante amostras placas serradas "Trecho 2"

PENEIRA mm


"P2.1" e "P2.2" "P2.3" e "P2.4" "P2.5" e "P2.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 92,36 90,86 91,25

3/8" 9,5 87,84 85,61 87,39

n 4 4,8 56,30 57,95 58,49

n 10 2 32,75 35,85 36,05

n 40 0,42 17,07 19,76 19,01

n 80 0,18 13,52 15,51 14,77

n 200 0,075 10,30 10,89 11,46

Figura 37 - Curva granulométrica amostras placas serradas "Trecho 2"

76


P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6


5,14

5,99

6,23

4,90

5,27

5,87

4.1.3 Trecho 3







PENEIRA mm


"CP13" e "CP14"

"CP15" e "CP16"

"CP17" e "CP18"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 86,57 91,46 93,41

3/8" 9,5 80,36 85,75 84,40

n 4 4,8 60,63 65,24 65,12

n 10 2 34,67 40,39 41,57

n 40 0,42 19,18 19,32 20,50

n 80 0,18 15,34 14,15 15,12

n 200 0,075 10,88 9,34 10,13

77




Teor de l igante (%) 3,56 3,38 4,08 5,10 4,90 4,99


PENEIRA mm


"P3.1" e "P3.2" "P3.3" e "P3.4" "P3.5" e "P3.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 99,07

1/2" 12,7 92,23 93,74 89,89

3/8" 9,5 86,92 89,39 84,44

n 4 4,8 68,97 72,07 65,53

n 10 2 42,46 46,21 39,22

n 40 0,42 17,36 20,00 16,57

n 80 0,18 12,48 14,49 11,93

n 200 0,075 8,55 10,46 8,26

78



P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6


4,60

3,87

4,29

4,41

4,54

5,21

4.1.4 Trecho 4






79


PENEIRA mm


"CP19" e "CP20"

"CP21" e "CP22"

"CP23" e "CP24"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 87,12 92,90 88,56

3/8" 9,5 78,87 85,28 83,94

n 4 4,8 48,63 56,83 55,26

n 10 2 27,24 32,42 30,79

n 40 0,42 13,19 15,61 14,76

n 80 0,18 10,14 12,11 11,56

n 200 0,075 7,62 9,59 9,07





4,30

4,44

4,82

5,19

4,60

4,94

80


PENEIRA mm


"P4.1" e "P4.2" "P4.3" e "P4.4" "P4.5" e "P4.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 84,76 85,35 84,95

3/8" 9,5 77,01 75,41 76,28

n 4 4,8 45,32 44,71 44,39

n 10 2 24,22 25,92 24,35

n 40 0,42 12,60 13,22 12,63

n 80 0,18 9,57 10,29 9,76

n 200 0,075 7,62 7,84 7,70



P4.1 P4.2 P4.3 P4.4 P4.5 P4.6


5,46

4,32

4,95

4,33

4,78

5,20

81

4.1.5 Trecho 5







PENEIRA mm


"CP25" e "CP26"

"CP27" e "CP28"

"CP29" e "CP30"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 94,38 92,38 91,31

3/8" 9,5 86,91 82,78 84,50

n 4 4,8 56,40 53,47 56,22

n 10 2 34,12 32,73 35,01

n 40 0,42 19,18 19,21 19,96

n 80 0,18 14,68 14,75 15,84

n 200 0,075 11,07 12,09 12,30


82



Teor de l igante (%) 4,51 4,59 5,66 5,19 5,22 5,27


PENEIRA mm


"P5.1" e "P5.2" "P5.3" e "P5.4" "P5.5" e "P5.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 89,88 90,82 90,85

3/8" 9,5 84,85 84,85 85,19

n 4 4,8 57,07 60,16 55,55

n 10 2 34,63 37,68 33,91

n 40 0,42 19,24 21,64 18,85

n 80 0,18 14,97 17,59 14,66

n 200 0,075 12,00 14,18 11,65


83


P5.1 P5.2 P5.3 P5.4 P5.5 P5.6


5,70

5,81

5,46

5,84

5,69

5,41

4.1.6 Trecho 6







PENEIRA mm


"CP31" e "CP32"

"CP33" e "CP34"

"CP35" e "CP36"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 90,89 96,28 96,91

3/8" 9,5 86,16 91,06 93,09

n 4 4,8 68,30 70,57 75,20

n 10 2 45,45 46,19 47,76

n 40 0,42 25,71 25,94 25,86

n 80 0,18 20,10 19,88 21,62

n 200 0,075 13,16 10,18 15,95

84





5,98

6,22

5,88

6,54

5,58

6,18


PENEIRA mm


"P6.1" e "P6.2" "P6.3" e "P6.4" "P6.5" e "P6.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 89,88 90,82 90,85

3/8" 9,5 84,85 84,85 85,19

n 4 4,8 57,07 60,16 55,55

n 10 2 34,63 37,68 33,91

n 40 0,42 19,24 21,64 18,85

n 80 0,18 14,97 17,59 14,66

n 200 0,075 12,00 14,18 11,65

85



P6.1 P6.2 P6.3 P6.4 P6.5 P6.6


6,01

5,25

5,16

5,65

4,71

4,45

As extrações ocorreram em trechos no qual foi apresentada a existência de

alguma patologia, sendo que a análise dos trechos pode sofrer alguma variação

significativa quando comparadas em sua totalidade e analisadas vide o projeto de

dosagem.

86

4.2 Análise Granulométrica por trecho

No “Trecho 1” a média obtida das amostras nas extrações broqueadas e

placas serradas é demostrada pela porcentagem passagem das peneiras 1” a nº 200

na Tabela 34, onde os dados são comparados aos determinados no projeto.

Tabela 34 - Porcentagem passante média de material por peneira "Trecho 1"

PENEIRA mm


“CP1 a CP6” Projeto “P1.1 a P1.6”

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 99,34

1/2" 12,7 91,87 85,90 85,99

3/8" 9,5 86,30 80,30 76,39

n 4 4,8 60,85 59,90 46,98

n 10 2 34,83 35,40 26,48

n 40 0,42 15,97 14,50 13,08

n 80 0,18 12,97 10,80 10,28

n 200 0,075 10,15 8,00 7,92

A curva granulométrica média (Figura 46) mostra a distribuição

granulométrica das amostras de placas serradas e broqueadas, comparadas com a

prevista em projeto. Previamente, visualizando-se o jogo de peneiras, que vai da

peneira 1/2" até a peneira número 4, nota-se um aumento de material graúdo retido

nas amostras por placas serradas “P1.1 a P1.6”, ultrapassando o limite inferior de

projeto, enquanto que para as amostras por sonda rotativa “CP1 a CP6” ocorre

aumento das peneiras número 10 a número 40 em comparação as amostras de

placas, estas mantendo-se dentro dos limites de projeto.

87


"Trecho 1"

No “Trecho 2” e não apresentou diferença de granulometria significativa entre

os métodos de extração das amostras, mostrados na Tabela 35, observado nas

curvas granulométricas representadas na Figura 47, onde as curvas do “CP7 a

CP12” e “P2.1 a P2.6”, mostram-se semelhantes, e mantendo-se dentro dos limites

de projeto. Porém nos dois métodos de extração o broqueado e placas serradas,

nota-se um desvio em das granulometrias, quando comparadas estas amostras ao

projeto de dosagem. Entre a peneira 1/2" e a peneira 3/8”, ocorre uma diminuição do

material passante nas peneiras, aumentando o material graúdo retido, e um

aumento do material fino entre as peneiras nº10 e º200.

88


PENEIRA mm


"CP7 a CP12" Projeto "P2.1 a P2.6"

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 91,46 85,90 91,49

3/8" 9,5 85,13 80,30 86,94

n 4 4,8 59,62 59,90 57,58

n 10 2 35,36 35,40 34,88

n 40 0,42 18,29 14,50 18,61

n 80 0,18 13,78 10,80 14,60

n 200 0,075 10,32 8,00 10,88

Figura 47 -Curva granulométrica média das amostras broqueadas e serradas

"Trecho 2"

A Tabela 36 apresenta a porcentagem passante, seguida da Figura 48 que

apresenta a composição granulométrica do “Trecho 3”.

Neste trecho nota-se nas amostras broqueadas “CP13 a CP18” uma leve

redução de granulometria em todas as peneiras. Com as placas serradas “P3.1 a

P3.6”, ocorre aumento de material fino nas peneiras nº80 e º200 e uma leve redução

89

de material passante na peneira numero 200. Mantendo-se as amostras dentro das

faixas limite de projeto.


PENEIRA mm



1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 99,62 100,00 99,68

1/2" 12,7 90,09 85,90 91,66

3/8" 9,5 83,11 80,30 86,45

n 4 4,8 63,27 59,90 67,73

n 10 2 38,48 35,40 40,56

n 40 0,42 19,28 14,50 15,02

n 80 0,18 14,49 10,80 9,83

n 200 0,075 9,74 8,00 5,81


"Trecho 3"

90

No “Trecho 4” ao observar a curva granulométrica média (Figura 49) das

amostras de placas serradas e broqueadas, nota-se um aumento de material graúdo

retido nas amostras por placas serradas “P4.1 a P4.6”, da peneira 3/8" até a peneira

número 10, ultrapassando o limite inferior de projeto, enquanto que para as

amostras por sonda rotativa “CP19 a CP24” ocorre aumento de material retido nas

peneiras número 10 a número 40, estas mantendo-se dentro dos limites de projeto.


PENEIRA mm


“CP19 a CP24” Projeto “P4.1 a P4.6”

1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 89,52 85,90 85,02

3/8" 9,5 82,69 80,30 76,24

n 4 4,8 53,57 59,90 44,81

n 10 2 30,15 35,40 24,83

n 40 0,42 14,52 14,50 12,82

n 80 0,18 11,27 10,80 9,87

n 200 0,075 8,76 8,00 7,72


"Trecho 4"

91

O “Trecho 5” não apresentou diferença de granulometria significativa entre os

métodos de extração das amostras, sendo visualizado na Tabela 38, observado nas

curvas granulométricas representadas na Figura 50, onde as curvas do “CP25 a

CP30” e “P5.1 a P5.6”, mostram-se semelhantes, e mantendo-se dentro dos limites

de projeto. Porém nos dois métodos de extração o broqueado e placas serradas,

nota-se um desvio em das granulometrias, quando comparadas estas amostras ao

projeto de dosagem, entre a peneira número 40 e a peneira número 200, ocorre um

aumento do material passante, com um leve desvio frente ao limite superior de

projeto.


PENEIRA mm



1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 100,00

1/2" 12,7 92,70 85,90 90,52

3/8" 9,5 84,74 80,30 84,96

n 4 4,8 55,37 59,90 57,59

n 10 2 33,96 35,40 35,40

n 40 0,42 19,45 14,50 19,90

n 80 0,18 15,09 10,80 15,74

n 200 0,075 11,81 8,00 12,60

92


"Trecho 5"

No “Trecho 6” as amostras broqueadas “CP31 a CP36” apresentaram uma

redução significativa de material granular fino e graúdo, apresentando toda a curva

granulométrica desta extração, fora do limite superior de projeto. As amostras de

placas serradas “P6.1 a P6.6” apresentou um pequeno aumento de material

passante frente ao projeto, entre as peneiras número 40 e número 80, porém

mantendo-se dentro do limite de projeto.

93

Tabela 39 - Porcentagem passante de média material "CP6" e "P6" por peneira

PENEIRA mm



1" 25,4 100,00 100,00 100,00

3/4" 19,1 100,00 100,00 99,77

1/2" 12,7 94,70 85,90 90,87

3/8" 9,5 90,11 80,30 83,33

n 4 4,8 71,36 59,90 58,28

n 10 2 46,47 35,40 34,80

n 40 0,42 25,84 14,50 19,12

n 80 0,18 20,53 10,80 14,45

n 200 0,075 13,10 8,00 9,92


"Trecho 6"

94

4.3 Análise granulométrica conjunta dos trechos

Ao analisarmos cada tipo de extração separadamente com total das curvas

médias obtidas em cada trecho com a granulométrica de projeto, e confrontarmos

esses dados, observa-se uma pequena diferença quanto aos desvios obtidos em

cada extração. Na Figura 52 é mostrado a dispersão das granulometrias em cada

trecho extraído comparado ao de projeto das amostras extraídas por sonda rotativa

“CP1” a “CP36”, enquanto que nas curvas granulométricas obtidas pela extração por

placas serradas “P1” a “P6” apresenta uma baixa dispersão quando comparadas as

sondas rotativas (Figura 53).

Figura 52 - Composição granulométrica das amostras extraídas por broqueamento e

granulometria de projeto

95

Figura 53 - Composição granulométrica das amostras dos trechos por placas

serradas e de projeto

Ao comparar os gráficos com as curvas granulométricas das amostras

broqueadas (Figura 52) e placas serradas (Figura 53), é visualizado uma dispersão

maior das amostras de placas serradas frente as amostras broqueadas. Esta

dispersão pode ser provocada pelo método de extração realizado, na extração

broqueada, o corte realizado pela broca durante a extração, serra os agregados

situados na região do corte, ocasionando a diminuição da granulometria dos

agregados situados nesta região. No caso das placas serradas, os agregados

localizados nas bordas onde ocorreu o processo de serragem, são eliminados da

amostra durante o processo de desfragmentação, não tendo interferência.

Ao realizar a média total dos trechos por tipo de extração (Figura 54), as

amostras de placas serradas apresentam aumento de matéria retido nas peneiras

número 4 e número 10, frente a curva de projeto, e quando comparada as extrações

broqueadas esta apresenta-se com leve aumento de material retido entre a peneira

3/8” e a número 200.

96

Figura 54 - Composição granulométrica média das amostras de todos os trechos por

placas serradas e broqueadas

Ao observar a granulometria quanto ao material retido (Figura 55), em ambas

as extrações há um ganho significativo de material retido na peneira número 4,

sendo para as amostras de placas serradas o ganho médio de 6%, enquanto que

para as amostras broqueadas um ganho médio de 4%. Porém a perda de material

para as amostras broqueadas mostra-se representativo nas peneiras 1/2" de 5,9%

acompanhado de perda menor na número 40 de 3,3%, enquanto que para as

amostras de placas serradas apresenta uma perda significativa nas peneiras 1/2" de

3,6%, número 10 de 2% e na número 40 de 4,6%. Nota-se um aumento maior de

material fino retiro entre as peneiras número 80 e passante na número 200, para as

amostras broqueadas. Para a perda de material retido há um ganho maior de

material fino para as amostras broqueadas, enquanto que as amostras de placas

serradas, este ganho é mais significativo para o material graúdo.

97

Figura 55 - Porcentagem média de perda ou ganho de material retido nas peneiras por tipo de extração de amostra

Figura 56 - Desvio granulométrico de material passante

O ganho de material, tem a possível causa, durante a extração de ligante

asfáltico, que se efetua incompleta na remoção do ligante do agregado, permitindo

que o ligante fique aglutinado ao agregado. Outro fator, pode ser a perda de material

98

fino durante a centrifugação no aparelho Rotarex, no qual o material fino e retirado

junto com o solvente da amostra.

Tabela 40 - Porcentagem média de material retido das amostras broqueadas

% de Material Retido nas amostras Broqueadas

Peneira CP1 - CP6

CP7 - CP12

CP13 - CP18

CP19 - CP24

CP25 - CP30

CP31 - CP36

Média Retida Projeto

Desvio Padrão

3/4" 0,00 0,00 0,38 0,00 0,00 0,00 0,06 0 0,06

1/2" 8,13 8,54 9,53 10,48 7,30 5,30 8,21 14,1 -5,89

3/8" 5,57 6,33 6,98 6,83 7,96 4,59 6,37 5,6 0,77

n° 4 25,45 25,51 19,84 29,13 29,37 18,75 24,68 20,4 4,28

n°10 26,02 24,26 24,79 23,42 21,41 24,89 24,13 24,5 -0,37

n°40 18,86 17,07 19,20 15,63 14,51 20,63 17,65 20,9 -3,25

n°80 3,00 4,51 4,79 3,25 4,36 5,30 4,20 3,7 0,50

n°200 2,82 3,46 4,75 2,51 3,27 7,43 4,04 2,8 1,24

Pass.

n°200 10,15 10,32 9,74 8,76 11,81 13,10 10,65 8 2,65

Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 0 0

Tabela 41 - Porcentagem média de material retido das amostras de placas serrradas

% de Material Retido nas amostras de placas serradas

Peneira P1 P2 P3 P4 P5 P6 Média Retida Projeto Desvio Padrão

3/4" 0,66 0,00 0,31 0,00 0,00 0,23 0,20 0 0,20

1/2" 13,35 8,51 7,74 14,98 9,48 8,90 10,49 14,1 -3,61

3/8" 9,60 4,55 5,03 8,78 5,55 7,54 6,84 5,6 1,24

n° 4 29,40 29,36 18,06 31,43 27,38 25,05 26,78 20,4 6,38

n°10 20,50 22,70 26,23 19,98 22,19 23,48 22,51 24,5 -1,99

n°40 13,40 16,27 24,65 12,01 15,50 15,68 16,25 20,9 -4,65

n°80 2,80 4,02 5,01 2,94 4,17 4,67 3,93 3,7 0,23

n°200 2,36 3,71 3,88 2,15 3,13 4,54 3,30 2,8 0,50

Pass. n°200 7,92 10,88 9,09 7,72 12,60 9,92 9,69 8 1,69

Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 0 0

99

4.3 Teor de Ligante

A média de teor de ligante apresentado nas amostras extraídas pode ser

visualizado na tabela 41 e na figura 56. O projeto de dosagem usado definia como

5% o teor de ligante asfáltico. Primeiramente, pode-se notar nos Trechos 1 e 2 um

teor de ligante para sondas rotativas acima do teor para placas serradas, enquanto

que do Trecho 3 ao Trecho 6 o teor de ligante encontrado nas placas serradas

mostra-se superior.

Tabela 42 - Teor de ligante médio dos trechos

Teor de Ligante asfáltico Teor

Médio

Teor de

Projeto Trecho

1 Trecho

2 Trecho

3 Trecho

4 Trecho

5 Trecho

6

Broqueadas 6,12% 5,33% 4,33% 4,72% 5,07% 5,11% 5,11% 5,0%

Placas Serradas

5,39% 5,20% 5,21% 4,89% 5,21% 5,21% 5,18% 5,0%

Figura 57 - Erro de teor de ligante comparado ao teor de projeto

100

Figura 58 - Teor de ligante médio dos trechos

A variação do teor de ligante pode ser resultante do tipo de extração

realizado. Quando a extração de sonda rotativa é realizada, o corte durante a

extração realizado pela broca, cortando ligante e o agregado, diminui a quantidade

de ligante que envolve o agregado mineral, resultando um menor teor de ligante. No

caso das placas serradas, os agregados localizados nas bordas onde ocorreu o

processo de serragem, são eliminados da amostra durante o processo de

desfragmentação, não tendo interferência.

O projeto defina a margem de desvio para o teor de ligante de 0,3%, assim ao

analisar a média das de todas as amostras, o desvio obtido encontra-se dentro do

definido em projeto (Tabela 41).

A variação de teor de ligante apresentado em alguns trechos pode ser

decorrente de patologias apresentadas no trecho de extração, uma falha decorrente

de dosagem ou problemas executivos, onde o ligante pode segregar, correndo

deslocamento do mesmo, ocasionando aumento do teor de ligante em uma parte e

diminuindo o teor em outra.

101

4.4 Observações durante a apresentação dos resultados

No decorrer da pesquisa notou-se a ocorrência de diversos fatores que

podem ter influenciado os resultados finais.

Ao realizar a extrações de ligante durante o ensaio Rotarex, foi observado

significativa perda de material fino, por tratar-se o mesmo um material de difícil

manuseio. A remoção do material fino retido no filtro de papel era dificultada, onde

parte permanecia retida no filtro e; o material contido no prato do extrator ao findar

do ensaio era de difícil remoção, pois devido a força centrífuga aplica ao material,

este agrupa-se, necessitando assim a ajuda de pincel para perfeita remoção.

Durante o agrupamento de duas amostras para o ensaio de granulometria no qual

era realizada a troca de recipientes, o material dispersava-se facilmente.

Foi observado resquícios de ligante asfáltico aos agregados minerais, não

removidos durante os ensaios no extrator Rotarex.

No ensaio de peneiramento foi observado a perda de material fino, devido má

fixação entre as peneiras, possibilitando locais fuga onde ocorria perda de material.

Os trechos no qual foram extraídas as amostras, são trechos que sofreram

patologias, muito possivelmente decorrentes de falhas durante o processo de

produção da mistura asfáltica, erros de dosagem, inexistência ou ineficácia de

controle tecnológico, falhas executivas como segregação e temperaturas

incoerentes às determinadas em projeto.

102

5 CONCLUSÃO

5.1. Considerações finais

A presente pesquisa teve por objetivo a analise da confiabilidade dos métodos

extrativos de amostras para controle tecnológico de misturas asfálticas, análise

quanto ao teor de ligante e granulometria das misturas extraídas por placas serradas

e sondas broqueadas, comparadas entre método de extração e a mistura de projeto.

Ao analisar a granulometria entre as amostras obtidas durante os ensaios de

peneiramento com o projeto, nota-se significante aumento de material graúdo retido

nas peneiras número 4 para ambas as extrações, enquanto que para as peneiras

1/2" e número 40 há uma perda de material retido. As amostras broqueadas

apresentaram frente as placas serradas perda maior de matérial nas peneiras 1/2" e

maior ganho de material retido entre as peneiras número 80 e número 200,

enquanto que as amostras de placas serradas frente as broqueadas apresentaram

maior ganho de material na peneira número 4, e maior perda de material retido nas

peneiras número 10 e número 40.

Quando comparadas todas as extrações por trecho e analisando as curvas

granulométricas, as amostras de placas serradas apresentaram uma pequena

dispersão, em dois trechos com redução de material passante na peneiras número 4

e número 10 frente ao projeto da mistura, enquanto que as amostras broqueadas

apresentaram uma dispersão baixa comparado ao projeto, em um trecho no qual

ocorreu aumento de material passante em todas as peneiras. Ao comparar a média

total de todos os trechos por tipo de extração e analisando as suas curvas

granulométricas, ambas mantiveram-se dentro da faixa de trabalho aceitável, porém

quando comparadas as placas serradas frente as broqueadas, estas apresentaram

perda de material passante entre as peneiras 3/8” e a número 200, representando

assim um ganho de material.

Uma possível causa desta dispersão é a diferença no método de extração das

amostras, quando a amostra é obtida de forma broqueada “CP”, o corte realizado

pela broca da sondagem diminui o diâmetro do agregados encontrados na região do

103

corte, assim durante o processo de destorroamento da amostra nenhuma parte é

removida, logo durante o ensaio de granulometria é representado pela redução do

material graúdo. Enquanto que na obtenção por placa serrada “P”, o material contido

no local da serragem, o qual sofre influência pela lâmina de corte é eliminado da

amostra durante a destorroamento da mesma, ficando somente o agregado contido

no interior da placa.

Na analise do teor de ligante verificou-se a variação quanto ao projeto de

dosagem, definido em 5% com desvio aceitável de 0,3% para mais ou para menos,

no qual as placas serradas obtiveram um melhor resultado frente as broqueadas,

porém ao realizar a média total em cada extração ambas apresentaram-se dentro

dos limites aceitáveis de teor de ligante. As diferenças encontradas em cada trecho

podem ter influência do ensaio de extração Rotarex, no qual foi constatado de teor

de ligante aglutinado aos agregados. A ocorrência de excesso ou falta de ligante

pode ser relacionada a presença de patologias nos trechos de extração,

provavelmente resultantes de falhas durante o processo de produção da mistura,

erros de dosagem, falhas executivas, a inexistência ou ineficácia de controle

tecnológico.

5.2. Sugestões para trabalhos futuros

Realização de estudos de comparação na extração de amostras por placas

serradas e broqueadas, quanto a sua granulometria e teor de ligante, com

revestimento produzido em laboratório e executado pelo mesmo.

104

BIBLIOGRAFIA

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http://www.dnit.gov.br/planejamento-e-pesquisa/planejamento/evolucao-da-malha-rodoviaria

107

APÊNDICES

Apêndice A - Amostras broqueadas

Análise Granulométrica

Peneira

MATERIAL RETIDO POR PENEIRA (g)


3/4" 0,0 0,0 0,0

1/2" 82,5 90,4 101,7

3/8" 63,5 61,2 63,4

n° 4 299,0 273,9 286,7

n°10 287,7 293,3 297,7

n°40 228,9 215,8 192,1

n°80 35,6 33,9 31,8

n°200 32,2 35,2 28,0

Pass. n°200 99,3 118,3 125,1

Total 1128,7 1122,0 1126,5

Determinação do teor de betume Massa

antes(g) 602,7 600,6 599,6 600,5 598,8 604,1 Massa

depois(g) 564,4 565,3 565 560,5 563 567,3

% asf al to

6,35

5,88

5,77

6,66

5,98

6,09


Peneira



3/4" 0,0 0,0 0,0 1/2" 97,3 110,8 82,8 3/8" 79,3 74,6 61,6 n° 4 328,8 305,1 234,9 n°10 260,8 272,5 292,9 n°40 181,2 176,5 223,5 n°80 53,6 46,7 53,3

n°200 38,5 42,8 36,5 Pass. n°200 104,8 111,7 135,1

Total 1144,3 1140,7 1120,6


antes(g) 603,4 600,1 599,9 600,4 599,2 599,9 Massa

depois(g) 571,3 570,8 571,1 569,8 562,7 565,3

% asf al to

5,32

4,88

4,80

5,10

6,09

5,77

108


Peneira



3/4" 13,2 0,0 0,0

1/2" 155,1 97,9 75,6

3/8" 71,7 65,5 103,5

n° 4 227,9 235,2 221,3

n°10 299,9 284,9 270,3

n°40 178,9 241,6 241,8

n°80 44,3 59,2 61,8

n°200 51,5 55,2 57,2

Pass. n°200 112,5 107,1 116,3

Total 1155,0 1146,6 1147,8


antes(g) 600,9 600,8 600,7 603,9 604,4 601,6 Massa

depois(g) 579,5 580,5 576,2 573,1 574,8 571,6

% asf al to

3,56

3,38

4,08

5,10

4,90

4,99


Peneira



3/4" 0,0 0,0 0,0

1/2" 147,1 80,6 130,9

3/8" 94,3 86,5 52,9

n° 4 345,5 323,1 328,3

n°10 244,3 277,1 280,1

n°40 160,5 190,9 183,5

n°80 34,9 39,7 36,6

n°200 28,7 28,6 28,6

Pass. n°200 87,1 108,9 103,8

Total 1142,4 1135,4 1144,8


antes(g) 599,7 599,4 599,4 599,1 600,1 601,2 Massa

depois(g) 573,9 572,8 570,5 568 572,5 571,5

% asf al to

4,30

4,44

4,82

5,19

4,60

4,94

109


Peneira



3/4" 0,0 0,0 0,0

1/2" 64,3 86,0 98,7

3/8" 85,6 108,4 77,3

n° 4 349,3 331,0 321,3

n°10 254,9 234,2 240,9

n°40 171,0 152,7 171,0

n°80 51,6 50,4 46,7

n°200 41,3 30,0 40,3

Pass. n°200 126,7 136,5 139,7

Total 1144,7 1129,2 1136,0


antes(g) 601,1 601,1 600,5 601,2 599,8 599,6 Massa

depois(g) 574 573,5 566,5 570 568,5 568

% asf al to

4,51

4,59

5,66

5,19

5,22

5,27


Peneira



3/4" 0,0 0,0 0,0

1/2" 102,4 42,0 34,9

3/8" 53,2 58,8 43,2

n° 4 200,8 230,8 202,2

n°10 256,8 274,7 310,1

n°40 222,0 228,1 247,4

n°80 63,0 68,3 48,0

n°200 78,0 109,2 64,1

Pass. n°200 147,9 114,7 180,2

Total 1123,9 1126,5 1130,1


antes(g) 600,8 601,7 600,3 601,1 598,5 601,6 Massa

depois(g) 564,9 564,3 565 561,8 565,1 564,4

% asf al to

5,98

6,22

5,88

6,54

5,58

6,18

110

Apêndice B - Amostras de placas serradas


Peneira


P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6

3/4" 11,15 11,19 0,0

1/2" 130,4 151,6 167,9

3/8" 83,2 109,1 131,4

n° 4 329,6 299,1 362,4

n°10 250,2 233,6 207,2

n°40 161,0 158,9 131,9

n°80 43,6 24,7 25,9

n°200 29,3 27,2 23,2

Pass. n°200 93,8 88,4 84,7

Total 1132,2 1103,7 1134,5


antes(g) 601,7 599,8 600,6 602,6 599,4 600 Massa

depois(g) 567,5 567,3 570,7 567,2 566,8 570,5

Teor de

asf alto (%)

5,68

5,42

4,98

5,87

5,44

4,92


Peneira


P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6

3/4" 0 0 0,0

1/2" 86,7 103,5 99,4

3/8" 51,3 59,5 44,0

n° 4 357,8 313,0 328,4

n°10 267,24 250,3 255,1

n°40 177,8 182,2 193,6

n°80 40,4 48,1 48,3

n°200 36,5 52,3 37,6

Pass. n°200 116,9 123,3 130,3

Total 1134,6 1132,1 1136,6


antes(g) 601 604,4 600 603,5 601,5 603 Massa

depois(g) 570,1 568,2 562,6 573,9 569,8 567,6

Teor de asf alto (%)

5,14

5,99

6,23

4,90

5,27

5,87

111


Peneira


P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6

3/4" 0 0,0 10,7

1/2" 89,3 71,8 105,5

3/8" 61,0 49,9 62,6

n° 4 206,4 198,7 217,3

n°10 304,7 296,7 302,2

n°40 288,5 300,5 260,2

n°80 56,1 63,3 53,4

n°200 45,2 46,3 42,1

Pass. n°200 98,3 119,9 94,9

Total 1149,5 1147,0 1148,9


antes(g) 601,7 601,8 603,4 602,8 602,7 602,7 Massa

depois(g) 574 578,5 577,5 576,2 575,34 571,31

% asf al to

4,60

3,87

4,29

4,41

4,54

5,21


Peneira


P4.1 P4.2 P4.3 P4.4 P4.5 P4.6

3/4" 0,0 0,0 0,0

1/2" 176,4 167,6 172,3

3/8" 89,8 113,8 99,2

n° 4 366,7 351,4 365,1

n°10 244,2 215,1 229,4

n°40 134,6 145,3 134,2

n°80 35,0 33,6 32,9

n°200 22,6 28,0 23,5

Pass. n°200 88,2 89,7 88,2

Total 1157,5 1144,4 1144,8


antes(g) 603 601,4 600,6 602,7 602,5 602,4 Massa

depois(g) 570,1 575,39 570,89 576,58 573,7 571,1

Teor de asf alto (%)

5,46

4,32

4,95

4,33

4,78

5,20

112


Peneira


P5.1 P5.2 P5.3 P5.4 P5.5 P5.6

3/4" 0 0 0,0

1/2" 115,1 103,8 104,0

3/8" 57,3 67,4 64,4

n° 4 316,1 278,9 337,0

n°10 255,3 253,9 246,1

n°40 175,2 181,2 171,3

n°80 48,6 45,7 47,6

n°200 33,8 38,5 34,3

Pass. n°200 136,5 160,2 132,5

Total 1137,9 1129,6 1137,1


antes(g) 603,7 602,1 601,1 599,2 601,01 602,08 Massa

depois(g) 569,3 567,1 568,27 564,2 566,82 569,5

Teor de

asf alto (%)

5,70

5,81

5,46

5,84

5,69

5,41


Peneira


P6.1 P6.2 P6.3 P6.4 P6.5 P6.6

3/4" 7,9 0 0,0

1/2" 62,8 99,1 140,2

3/8" 57,6 94,8 103,5

n° 4 259,3 251,2 340,2

n°10 283,8 265,2 248,2

n°40 198,6 195,2 138,7

n°80 62,1 61,0 35,4

n°200 54,2 51,8 48,0

Pass. n°200 126,0 114,8 95,9

Total 1112,3 1133,1 1150,1

Determinação do teor de betume

Massa antes(g) 602,4 602 601,1 599,6 601,2 601,8

Massa depois(g) 566,2 570,4 570,1 565,7 572,9 575

Teor de asfalto (%)

6,01

5,25

5,16

5,65

4,71

4,45

a ANÁLISE COMPARATIVA DE RESULTADOS DE EXTRAÇÃO...

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