Classificação Por Desempenho Laura Ibp 2014
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Classificao de ligantes asflticos por desempenho
Laura Maria Goretti da Motta
Comisso de Asfalto
novembro 2014
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Programa SHRP
Strategic Highway Research Program
Programa de pesquisa patrocinado pelo governo
americano para desenvolver, entre 1985 - 1990:
Novas especificaes de ligantes asflticos
Novos ensaios de misturas asflticas
Nova concepo baseada no desempenho
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Introduo SHRP (Strategic Highway Research Program)
1987-1992
SUPERPAVE:
SUperior PERforming Asphalt PAVEments
(Pavimentos asflticos de desempenho superior)
Produto final do programa de pesquisa em rodovias SHRP
Brasil: em 1996 Curso no IBP
(Leni, Rmulo, Laura)
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SUPERPAVE
Duas partes:
Novo sistema de seleo e especificao de ligantes asflticos: por desempenho
Novo procedimento de dosagem de misturas asflticas a quente: compactador giratrio e ensaios de desempenho.
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Superpave Ligantes asflticos Maiores mudanas!
Ensaios que medem as propriedades fsicas que se correlacionam com o desempenho, em toda a faixa de temperaturas correspondentes s de uso no campo
Especificaes : PG (TCalta TCbaixa)
Novos ensaios:
PAV, RTFOT simulam envelhecimento
DSR mede propriedade a temperatura alta e intermediria
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Superpave Misturas
O nvel de complexidade dos ensaios e especificaes est relacionada com nvel de trfego:
1. Para trfego leve e mdio projeto volumtrico + requisitos dos materiais
2. Para trfego elevado ensaios de comportamento mecnico das misturas que tenham correlao com o desempenho
3. Modelos iniciais de previso e software
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O Que Necessrio numa Nova Especificao de
Ligante?
Corrigir deficincias em especificaes correntes:
Mtodo de simulao de envelhecimento em servio.
Ensaios que meam propriedades fsicas que se correlacionem ao desempenho no campo.
Aspectos de segurana e relacionados construo nicos ensaios mantidos das especificaes vigentes poca do incio
do SHRP.
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Como pode o Asfalto se Correlacionar ao
Desempenho? O asfalto s uma parte do panorama.
O projeto da mistura parte importante (se no a mais importante) do processo.
Propriedades do ligante no podem suprir as deficincias da mistura ou baixa qualidade de agregados.
No se pode esperar que somente uma nova especificao de ligantes resolva todos os problemas de desempenho.
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Estratgia de Desenvolvimento de uma Especificao
1 Identificar modos de ruptura crticos.
2 Identificar propriedades fundamentais do material associadas aos modos de ruptura.
3 Selecionar mtodos de ensaio que gerem propriedades fundamentais do material.
4 Selecionar valores limites dos mtodos que so necessrios para uso na especificao.
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Fatores Considerados no Desempenho
Envelhecimento durante a mistura e colocao na pista.
Envelhecimento durante a vida de servio.
Afundamento resultante da inadequada resistncia ao cisalhamento da mistura.
Trincamento trmico.
Trincamento por fadiga devido a repetio das cargas.
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Deformao Permanente
Ocorre em temperaturas altas
Influncia importante da graduao
Influncia do ligante asfltico, do tipo e, principalmente, do teor
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O Que Afundamento?
Causado por trfego pesado.
Deslocamento da massa entre pneus.
Resulta de resistncia ao cisalhamento insuficiente da mistura.
Modo de ruptura associado s cargas
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Controle do Afundamento
Em altas temperaturas de servio (>25oC).
Deformaes permanentes acumuladas na vizinhana dos pneus.
Relaciona-se com deformaes cisalhantes permanentes no ligante.
Portanto:
rigidez do ligante na temperatura mxima de servio como critrio na especificao;
importncia do agregado no projeto da mistura.
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Trincas Trmicas Ocorre somente em pases frios, geralmente em temperaturas inferiores a -10C
influncia predominante do ligante.
influncia menor do agregado.
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O Que Trinca Trmica?
Causada por baixas temperaturas (< -10oC).
Um nico ciclo de baixa temperatura.
Repetidos ciclos de baixa temperatura.
Tem um padro de espaamento.
Constitui-se em pontos de incio e propagao de trincas.
Modo de ruptura associado s condies ambientais.
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Trincas por Fadiga
Ocorre a temperaturas intermedirias.
no Brasil entre 30 e 40C
nos EUA entre 20 e 30C
Efeito do agregado e
do ligante.
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O Que Fadiga?
Causada por trfego pesado.
Causada por flexo repetida da mistura.
Incio e propagao de fissuras.
trincas interligadas.
Modo de ruptura associado s cargas.
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Controle de Trincamento por Fadiga
Resulta da acumulao de danos a temperaturas intermedirias.
Propriedades de fadiga ou fratura no so apropriadas para uso em especificao.
Uso de reologia como uma propriedade alternativa.
Controle da rigidez do ligante e da resilincia da mistura
na temperatura intermediria de servio do pavimento.
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Definio de Rigidez Limite x Temperatura Limite
Temperatura na qual o ligante asfltico tem:
rigidez especfica aps um tempo de carregamento especificado.
Correntemente utilizava-se temperatura para a qual:
a rigidez do ligante seja igual a 20kPa aps 2 horas de carregamento.
Escolha do critrio sujeito a validao.
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Especificao de Ligantes SUPERPAVE
Sistema de classificao: nome dado com base no clima.
PG 70-22
grau de
desempenho
temperatura
mnima de
pavimento mdia das
mximas de 7
dias consecutivos
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Intervalos PG
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Comportamento a Alta Temperatura
Alta temperatura
clima desrtico
vero
Carregamentos prolongados
caminhes a baixa velocidade
interseces
Lquido Viscoso
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A Baixas Temperaturas
Baixa temperatura
clima frio
inverno
Carregamentos rpidos
caminhes a alta velocidade
Slido Elstico
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Especificao Superpave
Baseada em desempenho deformao permanente trincas por fadiga trincas a baixas temperaturas
Propriedades fsicas critrios permanecem os mesmos Varia a temperatura em que se obtm o valor
da propriedade medidas no ligante envelhecido
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Superpave Ligantes asflticos Novos equipamentos e ensaios:
DSR remetro de cisalhamento - mede propriedade a temperatura alta e intermediria
RV viscosmetro rotacional mede propriedade a temperatura alta
PAV, RTFOT simulam envelhecimento
BBR remetro de viga mede propriedade a temperatura baixa
DTT ensaio de trao direta - mede propriedade a temperatura baixa
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Superpave
Propriedades a temperaturas intermediria/alta
remetro de cisalhamento dinmico (DSR)
viscosmetro rotacional (Brookfield)
Propriedades a baixa temperatura
remetro de fluncia de viga (BBR)
teste de trao direta (DT)
Propriedades ligadas durabilidade
estufa de filme fino rotativo (RTFOT)
vaso de envelhecimento sob presso (PAV)
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Comportamento do Asfalto
Comportamento
Viscoelstico.
Correlao entre
tempo/temperatura.
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Mtodos de Envelhecimento de Asfalto
Estufa de Filme Fino Rotativo (RTFOT)
Simula o envelhecimento que ocorre durante a usinagem.
Determina a perda - evaporao e/ou ganho de peso - oxidao.
J adotada no Brasil!
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RTFOT
-
Mtodos de Envelhecimento de Asfalto
Vaso de Envelhecimento
sob Presso (PAV)
simula o
envelhecimento
em servio (cerca
de 10 a 15 anos)
Resultado
amostras
envelhecidas para
testes no DSR, BBR
e DTT
Vaso de presso
estante
-
PAV
estante
Uso somente para grau frio! No caso do Brasil: poderia ser dispensado!
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Viscosmetro Rotacional (Brookfield)
JA ADOTADO NO BRASIL!
Cilindro interno
Motor Torque
Cmara de
condicionamento
Thermosel
Controlador
digital de temperatura
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Viscosmetro: para projeto mistura
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Remetro de Cisalhamento Dinmico (DSR)
Frequncia de oscilao do DSR
10 rad./s
1,59 Hz
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Equipamento DSR
-
rea para
banho trmico
Motor
Placas paralelas
com amostra
Equipamento DSR
-
Placa 25mm com Amostra
-
Remetro de Fluncia em Viga BBR
(s necessrio para baixas temperaturas! Portanto: no precisaria no Brasil)
Determina o mdulo de
rigidez (S) e mdulo de
relaxao (m), a baixa
temperatura.
Est correlacionado a
formao de trincas
trmicas devido a
contrao.
S = / .
M = coef ang 60s (S x t).
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Esquema do Remetro de Flexo de Viga
Ar
Clula de carga
Transdutor de deflexo
Banho
Computador
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Ensaios Usados na Especificao PG
RV DSR BBR
Construo
-
Afundamentos e Fadiga
RV
DSR
BBR
-
Fadiga
RV
DSR
BBR
-
Trincas Trmicas
RV DSR
BBR
-
PG graus de desempenho PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
> 1.00 kPa
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
-
Como a Especificao Usada
PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
58 64
Temperatura
muda
Requisito
Constante
> 1.00 kPa
-
Deformao Permanente PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
< 5000 kPa
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
> 1.00 kPa
> 2.20 kPa No envelhecido
Aps RTFOT
-
Trincamento Trmico (baixas temperaturas)
PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
> 1.00 kPa
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
Depois de PAV
-
Trincamento Trmico (baixas temperaturas)
PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
> 1.00 kPa
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
Envelhecimento
PAV
-
Requisitos Adicionais PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
> 1.00 kPa
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
CEC
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC Ponto
de fulgor
Perda
em massa
-
Como se especifica o PG PG 46 PG 52 PG 58 PG 64 PG 70 PG 76 PG 82
(Rotational Viscosity) RV
90 90 100 100 100 (110) 100 (110) 110 (110)
(Flash Point) FP
46 52 58 64 70 76 82
46 52 58 64 70 76 82
(ROLLING THIN FILM OVEN) RTFO Mass Loss < 1.00 %
(Direct Tension) DT
(Bending Beam Rheometer) BBR Physical Hardening
28
-34 -40 -46 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -10 -16 -22 -28 -34
Avg 7-day Max, oC
1-day Min, oC
(PRESSURE AGING VESSEL) PAV
ORIGINAL
< 5000 kPa
> 2.20 kPa
S < 300 MPa m > 0.300
Report Value
> 1.00 %
20 Hours, 2.07 MPa
10 7 4 25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16 34 31 28 25 22 19 37 34 31 28 25 40 37 34 31
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G* sin
( Bending Beam Rheometer) BBR S Stiffness & m- value
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
-24 -30 -36 0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 0 -6 -12 -18 -24
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
(Dynamic Shear Rheometer) DSR G*/sin
< 3 Pa.s @ 135 oC
> 230 oC
CEC
58 64
Temperatura do
Ensaio muda
Requisito permanece
constante
> 1.00 kPa
-
Rede rodoviria nos EUA 4 Milhes Km de rodovias pavimentadas
500+ M Tons de misturas asflticas a quente
-
Bahia (2014)
-
Bahia (2014)
-
TEMPERATURA DO AR POR REGIO (C)
EQUAO PARA CLCULO DA Tmx DO PAVIMENTO:
Tmx = (Tar mx - 0,00618lat + 0,2289lat + 42,2)0,9545-17,78
Tmn = TEMPERATURA MNIMA DO AR
0
10
20
30
MX.=39,8
MN. = 6,0MX.=43,7
MN. = 6,1
MX.=40,8
MN. = -4,9
MX.=42,5
MN. = 0,3
MX.=42,2
MN. = -8,4
MX.=41,8
MN. = -8,0
2
Tonial e Leite (1998)
-
Temperatura Velocidade e Trfego
A temperatura calculada, levando em conta a temperatura do ar (Tar) e a latitude do local (LAT), dada por:
Tmx = 54,32 + [0,77585 Tar ] - [0.002468 LAT2] - [15,137log (H+25)] (a 2cm)
Tmn = -1,56 + [0,71819 Tar] - [0.003966 LAT2] + [6,264 log (H+25)]
A seleo do ligante por clima supe carregamentos de caminhes a velocidades altas: 10 rad/s, que corresponde a 90 km/h.
Para compatibilizar situaes de baixa velocidade, o SUPERPAVE recomenda que o grau a alta temperatura seja elevado de 6 a 12C.
Quando o trfego N exceder a 106 repeties do eixo padro, considera-se aumento de 1 PG no grau quente ou 6C.
Quando o volume de trfego (N) exceder 107 repeties do eixo padro, considera-se aumento de 2 PG ou 12C no grau quente.
-
PG 64+2
PG 70+2
PG 64-10
PG 70-10
PG 64-10
PG 70-4
Fonte: Tonial e Leite (1998)
-
Avaliao de CAP PETROBRAS (Fonte: Tonial e Leite, 1998)
CAP avaliados apresentavam-se classificados nas
especificaes SUPERPAVE como PG 64-22, PG 64-16, PG
70-16 e PG 70-22.
CAP avaliados apresentavam-se com teor de fraes
cristalizveis inferiores a 4%, considerado baixo pelos
pesquisadores SHRP.
-
Classes de PG (Cunha et al, 2007)
-
Classificao PG tradicional
-
Exemplo Ligantes brasileiros Superpave (Magalhes, 2004)
6470
7682
28 3134
43
-16 -16 -16-10
-30
0
30
60
90
CAP20* CAP40* CAP20 + 7,8%EVA RASF
Tem
pera
tura
, C
G*/seno(delta) APS RTFOT G*seno(delta) APS RTFOT/PAV BBR
Grau de desempenho PG
-
Nascimento, L. A. H (2008)
-
Classificao PG dos ligantes utilizados.
MATERIAIS (Cavalcante, 2010)
Ligante Classificao
CAP 50/70 puro PG 64-XX*
CAP 50/70 + 25% TLA PG 70-XX*
CAP 30/45 puro PG 70-XX*
CAP 30/45 + 2% WMA PG 70-XX*
CAP 50/70 + 3% OMMT PG 64-XX*
(*) No foram realizados os ensaios a baixa temperatura
-
(H. Bahia, 2014) IBP
-
Classificao revista em 2012
-
Reviso da especificao para incluir AMP
-
Novos ensaios: o mesmo equipamento DSR!
-
Ensaio no remetro DSR
-
Resultado Jnr: incluso do trfego no PG
-
Atualizao 2012
-
Jnr: valores com o DSR
-
LAS: novo ensaio para avaliar fadiga no DSR
-
DSR: tambm substituto do ensaio de dutilidade (ainda novidade
-
Dutilidade versus DSR
-
Bahia (2014)
-
Exemplo: resultados recentes feitos na COPPE
CAP 30/45 Modificado Polmero: PG (S)70-16 CAP 30/45 Modificado Pellet 16,7%: PG (S) 70-22 CAP 30/45 Modificado Pellet a 30,8%: PG (H) 76-22
S: Standard (Padro) - trfego menor do que 10 milhes (ESALs) e velocidade de
trfego maior do que 70 km/h
H: High (Alto) - trfego entre 10 e 30 milhes de ESALs ou velocidade de trfego
baixa (20 a 70 km/h)
V: Very High (Muito Alto) - trfego maior do que 30 milhes de ESALs ou trfego
estacionrio (< 20 km/h)
E: Extremely High (Extremamente Alto) - trfego maior do que 30 milhes de ESALs
e trfego estacionrio (< 20 km/h) em locais como praas de pedgio ou instalaes
porturias
-
Propriedade Norma AASHTO Temperatura de
Teste (oC) Critrio Medida
Ligante Original
Ponto de Fulgor (oC) T 48 - > 230 oC 348
Viscosmetro Rotacional
Viscosidade Brookfield (cP) T 316 135 < 3.000 cP 830
DSR
|G*|/sen(d) (kPa) T 315
64
> 1,00 kPa
4,19
70 1,95
76 0,94
Ligante Envelhecido no Rolling Thin-Film Oven Test (RTFOT) - AASHTO T 240
DSR
|G*|/sen(d) (kPa) T 315
64
> 2,20 kPa
7,11
70 3,18
76 1,69
Variao de Massa (%) T 240 - < 1,0% 0,4
MSCR - Jnr 3,2 TP 70 70
S [2,0 < Jnr 3,2 < 4,0]
2,2
H [1,0 < Jnr 3,2 < 2,0]
V [0,5 < Jnr 3,2 < 1,0]
E [0,0 < Jnr 3,2 < 0,5]
MSCR - Jnr diff (%) TP 70 70 < 75,00% 60,86
Ligante Envelhecido no RTFOT + Pressure Aging Vessel (PAV) - AASHTO R 28
DSR
|G*|sen(d) (kPa) T 315
25
< 5.000 kPa
6.661
28 4.589
31 3.064
BBR
Mdulo de rigidez (MPa) T 313
-6
S < 300 MPa
140
-12 353
-18 549
Coeficiente angular T 313
-6
m > 0,300
0,424
-12 0,320
-18 0,233
-
Vantagens: Especificao por desempenho
Desempenho relacionado diretamente aos defeitos mais comuns:
envelhecimento precoce,
deformao permanente
trincas por fadiga.
Permite selecionar o ligante mais apropriado para o pavimento a ser restaurado ou construdo, e escolher entre CAP convencional ou modificado.
Relacionada ao desempenho (constante evoluo) e com correlao com campo
-
Especificaes europeias por desempenho
Europa ainda no adotou, mas estudou por mais de 10 anos a substituio da sua especificao classificada por penetrao pela especificao por desempenho:
em 2012 proposta com parmetros diferentes do SUPERPAVE MAS com os mesmos equipamentos.
-
Proposta das especificaes por desempenho Na Europa 2012
-
Objetivo desta apresentao
Conscientizar a Comisso de asfalto sobre as especificaes por desempenho;
Iniciar os debates sobre os tipos necessrios no Brasil;
Propor em breve uma especificao SUPERPAVE brasileira (por exemplo sem grau frio!)
-
Objetivo desta apresentao
Acompanhar especificao SUPERPAVE modelo brasileiro com ensaios de amostras de ligantes convencionais e modificados aplicados em trechos.
Criar banco de dados em parceira: Universidades, rgos e Distribuidoras
Obs: Algumas concessionrias j tem equipamentos
-
Consideraes finais EUA adota esta especificao desde 1995
Muitos pases j esto migrando para a especificao SUPERPAVE, inclusive Unio
Europeia
O Brasil j adota dois dos equipamentos necessrios (Brookfield e RTFOT) e precisa
de +1 somente (DSR)
Os ligantes brasileiros no tero dificuldade de enquadramento
H anseio da comunidade para mudana da especificao.