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1 ESTUDO DO CONTROLE TECNOLÓGICO LABORATORIAL E DE CAMPO DO CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE (CBUQ) Thairo Henrique de Carvalho Grecco 1 - UNITOLEDO Aline Botini Tavares Bertequini 2 - UNITOLEDO RESUMO O presente artigo busca apresentar a gestão do controle de qualidade em laboratório do processo de produção do concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) e a verificação final da qualidade do mesmo. A pesquisa em questão serve para explorar os problemas que ocorrem no processo de produção da massa asfáltica, bem como apresentar quais os métodos e ferramentas necessárias para realizar os ensaios, verificando se o produto está dentro das normas e projetos pré-estabelecidos, percorrendo as etapas principais da operação laboratorial de uma usina de asfalto para chegar à conclusão do produto final. Com isso, destaca-se a importância dos procedimentos estudados aqui, já que eles proporcionam uma maior durabilidade e qualidade do concreto. Palavras-Chave: Pavimentação; CBUQ; Ensaios; Ferramentas; Controle Tecnológico. 1 Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitario Toledo (2018) 2 Mestre em Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais – UNESP (2008) e docente no Centro Universitário Toledo.

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ESTUDO DO CONTROLE TECNOLÓGICO LABORATORIAL E DE

CAMPO DO CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE

(CBUQ)

Thairo Henrique de Carvalho Grecco1 - UNITOLEDO

Aline Botini Tavares Bertequini2 - UNITOLEDO

RESUMO

O presente artigo busca apresentar a gestão do controle de qualidade em laboratório do

processo de produção do concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) e a verificação

final da qualidade do mesmo. A pesquisa em questão serve para explorar os problemas que

ocorrem no processo de produção da massa asfáltica, bem como apresentar quais os

métodos e ferramentas necessárias para realizar os ensaios, verificando se o produto está

dentro das normas e projetos pré-estabelecidos, percorrendo as etapas principais da

operação laboratorial de uma usina de asfalto para chegar à conclusão do produto final.

Com isso, destaca-se a importância dos procedimentos estudados aqui, já que eles

proporcionam uma maior durabilidade e qualidade do concreto.

Palavras-Chave: Pavimentação; CBUQ; Ensaios; Ferramentas; Controle Tecnológico.

1Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitario Toledo (2018) 2Mestre em Recursos Hídricos e Tecnologias Ambientais – UNESP (2008) e docente no Centro Universitário Toledo.

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1. INTRODUÇÃO

1.1 História, a evolução dos meios de transportes terrestres

Segundo SENÇO (2007), o homem pré-histórico, na sua busca por alimento e água,

teve que desenvolver maneiras de deixar os trajetos entre sua caverna e os campos de caça

ou poços de água em condições que permitissem a sua passagem o mais fácil possível.

Assim, ele iniciava a idéia do princípio fundamental do transporte: melhorar o caminho de

passagem periódico entre pontos extremos e intermediários.

Durante esse período, ele precisava desviar do relevo ou do curso da água para

chegar ao seu destino. Com o passar do tempo, a necessidade de aumentar o volume e o

peso das cargas, assim como a distância percorrida, obrigou o homem a buscar alternativas

de passagem. O passo seguinte seria o ataque a natureza, pois até então o homem ainda era

inteiramente condicionado pelo meio ambiente e pela topografia dos terrenos por onde

circulava. Para tanto, o mesmo procurou exercer controle sobre o meio, alterando os

caminhos, cortando, aterrando e construindo obras de passagem sobre os cursos d’água,

elevações e depressões, de acordo com Senço (2007).

1.2 O relacionamento do transporte e a sociedade

Segundo Hoel, Garber e Sadek (2011) o transporte tem como finalidade oferecer

meios que possibilitem a troca de bens e serviços, de informações e de locomoção para as

pessoas, fazendo com que a sociedade se desenvolva no âmbito econômico. Ademais, o

transporte é necessário para oferecer melhores condições às principais atividades humanas,

como comércio, recreação e defesa, que demandam de mobilidade e acessibilidade.

Ainda segundo os autores, a qualidade em que se encontra o transporte, sobretudo

os meios por onde se locomovem, influencia na capacidade que a sociedade que o utiliza

terá para explorar os recursos naturais e a mão-de-obra do local. Assim, são nítidos os

reflexos que esses meios produzem na atividade econômica e na posição competitiva no

mercado de determinada região e/ou nação, isto porque, se a capacidade de transportar seus

produtos não for suficiente, ela não será apta a oferecer seus bens e serviços a um preço

competitivo.

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1.3 Situação da malha rodoviária no Brasil

De acordo com os dados recentes publicados no anuário de transporte da

Confederação Nacional do Transporte – CNT (2018), somente 12,4% da malha rodoviária

brasileira é pavimentada, índice responsável pela movimentação de mais de 60% das

mercadorias e de mais de 90% dos passageiros. Essa mesma malha encontra-se com baixa

qualidade de infraestrutura, apresentando graves problemas, e segundo a confederação que

avalia trechos federais e estaduais pavimentados, das vias que foram analisadas, 61,8%

apresentam problemas, sendo consideradas: regulares, ruins ou péssimas.

A falta de investimento na infraestrutura das malhas rodoviárias brasileiras causa

um aumento nos acidentes e nos desperdícios de cargas, acarretando também o aumento

crescente com a manutenção dos veículos e no gasto com o combustível, assim afetando a

competitividade da economia no Brasil (BERNUCCI et al. 2006).

2. CONTROLE TECNOLÓGICO DO CBUQ

A Especificação Técnica ET-DE-P00/027 (2005), estabelece algumas diretrizes a

serem seguidas no processo de produção do concreto betuminoso usinado a quente

(CBUQ). Esse tipo de concreto não pode ser aplicado em dias de chuvas, além de que, ele

só pode ser fabricado e transportado quando a temperatura ambiente for superior a 10°C.

Os materiais constituintes do concreto asfáltico são: agregados graúdos e agregados

miúdos, material de enchimento (filer), ligante asfáltico e melhorador de adesividade, caso

seja necessário, os quais todos devem satisfazer às normas e especificações pertinentes

aprovadas pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT).

2.1 Asfalto (CAP)

De acordo com Bernucci et al. (2006), o asfalto é um ligante betuminoso

constituído de hidrocarbonetos, provenientes da destilação do petróleo. Trata-se de um

material utilizado em diversos campos da sociedade, com aplicações que vão desde o meio

agrícola até o meio industrial e principalmente na pavimentação, onde reside o principal

objetivo deste estudo.

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A razão pela qual esse material é tão utilizado na pavimentação se dá ao fato de

possuir características de um adesivo termoviscoelástico que assegura a forte união entre

os agregados da massa asfáltica, proporcionando maior flexibilidade e impermeabilidade

ao pavimento, porém sua termoviscoelasticidade manifesta-se no seu comportamento

mecânico, estando sujeito aos desgastes causados pela velocidade, tempo e pela

intensidade dos carregamentos aplicados à mesma (BERNUCCI et al. 2006).

2.1.2 Tipos de cimentos asfálticos

Os tipos de asfaltos utilizados são nomeados de CAP-30/45, CAP-50/70, CAP-

85/100 E CAP-150/200, e eles são classificados por seu grau de penetração, sendo a norma

DNIT 155/2010-ME, definidora de todas as orientações de preparo e ensaios.

2.2 Agregados miúdos

Como agregado miúdo pode ser utilizado a areia, pó-de-pedra ou a mistura de

ambos. Eles devem apresentar resistência, estando livre de torrões de argila ou substâncias

nocivas, devendo apresentar equivalente de areia igual ou superior a 55% (DNER-ME

054/97).

2.3 Materiais de enchimento (Fíler)

O material de enchimento a ser utilizado deve ser homogêneo, seco e livre de

engrumos provenientes de agregações das partículas finas. Ele pode ser feito de cimento

portland, pó calcário, cal hidratada, pó-de-pedra, cinza volante ou feito com outro material

que seja mineral e que apresente as características especificadas por norma (DNER–EM

367/97). Também devem ser respeitados alguns limites granulométricos como na Tabela 3

a seguir:

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Tabela 3: Granulometria do fíler.

Fonte: ET-DE-P00/027.

2.4 Melhorador de adesividade

Não havendo boa adesividade entre o ligante e os agregados graúdos e agregados

miúdos, segundo determinações dos ensaios especificados nas normas do DNER–ME

078/94 e DNER-ME 079/94, deverá ser utilizado o melhorador de adesividade com

quantidade estabelecida de acordo com o projeto.

2.5 Agregados – análise granulométrica

A composição granulométrica deve ser selecionada de acordo com seu tipo de

utilização, caso a mistura seja utilizada na camada de rolamento deverá ter uma atenção

maior na seleção de sua granulometria, pois a mesma deverá apresentar rugosidade

adequada para garantir a segurança do tráfego na malha viária.

A Tabela 4 demonstra alguns parâmetros que a especificação técnica ET-DE-

P00/27 (2005) define como limites para cada faixa granulométrica, dependendo do seu tipo

de aplicação.

Peneira de Malha Quadrada % em Massa,

Passando ASTM Mm

N° 40 0,42 100

N° 80 0,18 95 - 100

N° 200 0,075 65 - 100

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Tabela 4: Composições granulométricas.

Fonte: ET-DE-P00/27.

2.6 Extrações de Betume – Percentagem de Betume em Misturas Betuminosas

O ensaio de percentagem de betume em misturas betuminosas visa o controle em

laboratório da quantidade de cimento asfáltico de petróleo que está sendo utilizado na

massa asfáltica. Este ensaio nos informa se o produto está de acordo com projeto elaborado

previamente e se o mesmo segue os parâmetros estabelecidos pela norma DNER-ME

053/94.

3. OBJETIVO

Este artigo tem como principal finalidade apresentar quais são os métodos, ensaios

e ferramentas utilizadas para manter o controle tecnológico em laboratório da produção do

concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), demonstrando como esse procedimento

garante maior qualidade ao produto, sendo um meio de diminuir as patologias do

pavimento flexível.

Penira de Malha

Quadrada

Designação Tolerâncias

I II III IV

ASTM mm % em Massa, Passando

2" 50,0 100 - - - -

1.1/2" 37,5 90 - 100 100 - - ± 7%

1" 25,0 75 - 100 90 - 100 - - ± 7%

3/4" 19,0 60 - 90 80 - 100 100 - ± 7%

1/2" 12,5 - - 90 - 100 - ± 7%

3/8" 9,5 35 - 65 45 - 80 70 - 90 100 ± 7%

N° 4 4,75 25 - 50 28 - 60 44 - 72 80 - 100 ± 5%

N° 10 2,0 20 - 40 20 - 45 22 - 50 50 - 90 ± 5%

N° 40 0,42 10 - 30 10 - 32 8 - 26 20 - 50 ± 5%

N° 80 0,18 5 - 20 8 - 20 4 - 16 7 - 28 ± 3%

N° 200 0,075 1 - 8 3 - 8 2 - 10 3 - 10 ± 2%

Camadas Ligação (Binder)

Ligação

ou

Rolamento

Rolamento Reperfilagem

Variação do teor

de ligante 3,5 - 5,0 4,0 - 5,5 4,5 - 6,5 4,5 - 7,0

Espessura

máxima (cm) 6,0 6,0 6,0 3,0

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4. METODOLOGIA

Na presente pesquisa se utiliza o método da revisão bibliográfica lançando mão de

pesquisas em bibliografias autorizadas e bem como de pesquisa em normas do seguimento,

a fim de verificar se a massa asfáltica produzida está de acordo com o projeto elaborado e

suas especificações.

5. ENSAIOS PARA CONTROLE TECNOLÓGICO

A seguir será abordado alguns dos ensaios e normas que são utilizados para realizar o

controle tecnológico em laboratório.

• Determinação da penetração.

• Equivalente de areia.

• Granulometria dos agregados.

• Extração de Betume – Percentagem de betume em misturas betuminosas.

5.1 Aparelhagem para o ensaio da determinação da penetração

Segundo a norma DNIT 155/2010-ME para a realização do ensaio deverá estar

disponível um recipiente de forma cilíndrica, fundo plano, de metal, com dimensões

internas apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1: Dimensões do recipiente de ensaio.

Fonte: DNIT 155/2010-ME

Para material com

penetração

(0,1 mm)

Diâmetro interno

(mm)

Altura interna

(mm)

40 a 200 55 35

≥ 201 55 - 75 45 - 70

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Será utilizado também um penetrômetro, que é um aparelho que movimenta a haste

que suporta a agulha de penetração, devendo ser cuidadosamente calibrado, para que os

resultados de definição de penetração sejam precisos e exatos.

A haste do penetrômetro deve possuir massa de 47,50 ± 0,05 g e a massa do

conjunto da haste mais a agulha deve ser de 50,00 8 0,05 g.

A agulha utilizada no ensaio precisa ser de aço inoxidável, com dureza HRC 40 a

HRC 60, altamente polida no acabamento final.Faz-se necessário a disposição de duas

agulhas, a agulha-padrão curta que possui um comprimento aproximadamente de 50 mm e

também a agulha-padrão longa, com aproximadamente 60 mm de comprimento, sendo que

ambas deverão possuir um diâmetro entre 1,00 mm e 1,02 mm.

A extremidade da agulha necessita estar em forma de cone, cujo ângulo deverá

compreender entre 8°40’ e 9°40’, com o mesmo eixo do corpo da agulha e a outra

extremidade deverá estar coberta por uma luva metálica e cilíndrica com diâmetro de 3,2 ±

0,05 mm e comprimento de 38 ± 1 mm.

No ensaio necessita-se também de um banho de água, que servirá para conter o

recipiente com a amostra, tendo capacidade para pelo menos 10 litros, onde a lâmina

d’água precisa estar a mais que 100 mm da amostra e ter a capacidade de manter

temperatura com precisão de ± 0,1 °C.

Uma cuba de transferência também deverá estar à disposição, possuindo no seu

interior um dispositivo que impeça o deslocamento do recipiente da amostra durante o

ensaio, tendo diâmetro interno mínimo de 90 mm, altura livre de 20 mm e capacidade de

pelo menos 350 ml.

5.1.2 Ensaio determinação da penetração

De início a amostra do material de cerca de 100g é aquecida de forma cuidadosa em

estufa até que ela atinja fluidez. A princípio, a amostra é colocada em uma cápsula de

alumínio. Em seguida, a mesma cápsula é fechada para que a amostra possa resfriar sem

que seja contaminada com poeira. Esse processo é feito em temperatura ambiente (15°C a

30°C) entre 60 a 90 minutos.

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A seguir, a cápsula de alumínio é colocada na cuba de transferência e após

introduzida no banho d’água, em temperatura controlada de 25°C ± 0,1°C, durante o

mesmo tempo citado para o resfriamento.

Após a espera do tempo do banho d’água, a cuba de transferência é preenchida com

a água do mesmo de modo que a amostra fique completamente coberta. Coloca-se a cuba

de transferência sobre o prato do penetrômetro e executa-se o ensaio imediatamente. A

agulha tem de ser ajustada devidamente de forma que a imagem da agulha refletida pela

amostra coincida com sua verdadeira imagem. Assim, faz-se a anotação da leitura do

mostrador do penetrômetro ou trazer o ponteiro para posição zero.

Realizado todo o procedimento descrito, libera-se a agulha de acordo com o tempo

de 5 segundos, tomando cuidado para que o recipiente da amostra não venha a sofrer

nenhum tipo de movimentação, pois, caso sofra, a medida da agulha aplicada deve ser

desconsiderada. Segundo recomendações da norma DNIT 155/2010-ME, devem-se fazer

no mínimo três determinações em pontos opostos da superfície da amostra, distante entre si

e da borda do recipiente em 10 mm no mínimo.

O resultado deve ser a média obtida de no mínimo três penetrações, cujos valores

respeitem os limites indicados na Tabela 2:

Penetração

(0,1 mm)

Diferença máxima entre o valor mais alto e o

valor mais baixo das determinações

(0,1 mm)

0 até 49 2

50 até 149 4

150 até 249 12

250 até 500 20

Tabela 2: Critérios para indicação de resultados.

Fonte: DNIT 155/2010-ME

O resultado obtido pelo ensaio serve como base para avaliar a consistência do

cimento asfáltico, que é sua resistência a fluir dependendo da temperatura, onde, quanto

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maior for seu grau de penetração mais mole e fluído ele é, assim, podendo determinar qual

tipo de aplicação para determinado tipo de cimento asfáltico.

As figuras 1 e 2 demonstram os equipamentos utilizados para a realização do ensaio

de penetração.

Figura 1: Penetrometro e cronômetro eletrônico. Figura 2: Agulha para penetração.

Fonte: Fonte própria. Fonte: DNIT 155/2010-ME.

5.2 Equivalente de areia

Segundo a norma DNER–ME 054/97, o equivalente de areia nada mais é que a

relação volumétrica da razão entre a altura do nível superior da areia e a altura do nível

superior da suspensão argilosa de uma determinada quantidade de solo ou agregado miúdo,

dentro de uma proveta, em condições já pré-estabelecidas.

O ensaio de equivalente de areia tem como finalidade analisar e determinar se as

proporções de material miúdo ou de solo, coletados nas jazidas, estão de acordo para

utilização. Este ensaio determina a quantidade de impurezas e finos na amostra, levando

em consideração que quanto menor a quantidade de finos e de impurezas melhor será a

amostra.

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5.2.1 Aparelhagem para o ensaio de equivalente de areia

A norma DNER – ME 054/97, descreve que para a realização do ensaio deverão

estar disponíveis, peneira de 4,8 mm de malha quadrada (a mesma utilizada para análise

granulométrica), proveta cilíndrica com43 cm de altura apresentando dois círculos de

referência a 10 cm e outro a 38 cm da base, tubo lavador de cobre de 50 cm de

comprimento, tendo a extremidade inferior fechada em forma de cunha com dois furos de

1 mm de diâmetro.Também necessitará de um garrafão com capacidade para 5 litros com

sifão constituído de rolha de borracha com dois furos e um tubo de cobre dobrado, sendo o

mesmo colocado a 90 cm da mesa de trabalho, um pistão de haste metálica com 46 cm de

comprimento e com sua extremidade inferior em forma de sapata cônica com 3 parafusos

pequenos que permitam centrá-la dentro da proveta e um funil para que possa ser colocado

o solo dentro da proveta.

5.2.2 Ensaio de equivalente de areia

A norma DNER – ME 054/97 especifica que o material que passe na peneira de 4,8

mm é o que será utilizado como amostra. Se essa amostra inicial não estiver úmida ela

deverá ser umedecida antes do processo de peneiramento. Caso fique algum graúdo com

finos aderentes a ele que não se desprenda na hora do peneiramento, é necessário esfregá-

lo com as mãos para que se junte aos finos passantes na peneira.

Para esse método de ensaio é utilizada a mistura de uma solução concentrada (cloreto de

cálcio anidro, glicerina e solução de formaldeído), na quantidade de 125 ml para cada 5 L

de água, podendo ser utilizada de água destilada ou água corrente limpa, com finalidade de

desprender as partículas do material.

A solução é despejada na proveta cilíndrica de 43 cm de altura, até atingir o

primeiro círculo de referência que fica a 10 cm da base. A seguir, é transferida a amostra

contida num recipiente de medida com cerca de 110 g do material para a proveta, com o

auxílio de um funil. Deve-se bater no fundo da proveta com a palma da mão, várias vezes,

para deslocar as bolhas de ar, após isso, deixar a proveta em repouso durante 10 minutos.

Passados os 10 minutos, tapar a proveta com uma rolha de borracha e agitar a

mesma no sentido horizontal, alternado por 90 ciclos em aproximadamente 30 segundos.

Retira-se a rolha e utiliza-se o tubo lavador para lavar as paredes da proveta e inserí-lo até

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o fundo da mesma, para levantar o material argiloso existente, até que atinja o círculo de

referência de 38 cm e aguardar 20 minutos com a proveta em repouso.

Após o período de 20 minutos, é feita a leitura da suspensão argilosa, e em seguida

é introduzido o pistão na proveta até assentar completamente na areia, girando a haste de

forma rápida sem pressioná-la para baixo até que um dos parafusos fique visível e assim

fazer a leitura do nível superior da areia.

O equivalente de areia será o resultado obtido pela equação:

EA = Leitura no topo da areia

Leitura no topo da argilax100

As figuras de 3 a 9 mostram parte dos materiais e procedimento do ensaio.

Figura 3: Peneira 4,8 mm e amostra de material (pó-de-pedra).

Fonte: Fonte própria.

Figura 4: Provetas de ensaio e rolhas de borracha.

Fonte: Fonte própria.

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Figura 5: Pistão de haste metálica. Figura 6: Garrafão com sifão.

Fonte: Fonte própria. Fonte: Fonte própria.

Figura 7: Agitação manual.

Fonte: Fonte própria.

Figura 8: Leitura da suspensão argilosa. Figura 9: Leitura do nível superior da areia.

Fonte: Fonte própria. Fonte: Fonte própria.

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Assim, encerrado o ensaio, o material será aprovado e seguirá para determinadas

obras da engenharia, ou se for o caso, serão realizados outros tipos de ensaio, a depender

da necessidade. Poderá ocorrer também a reprovação e consequente descarte do material se

o ensaio não atender as demandas exigidas.

Sendo que o resultado obtido deverá ser igual ou superior a 55% para ser

considerado um material de boa qualidade.

5.3 Aparelhagem para ensaio de granulometria dos agregados

A granulometria dos agregados é feita com o auxílio de um agitador mecânico de

peneiras, que contém até seis peneiras, incluindo a tampa e o fundo. São necessárias

peneiras de malhas quadradas. Também é utilizada balança de precisão com capacidade

para 20 kg, sensível a 1g. O local deve dispor de estufa capaz de manter temperatura

uniforme a 110°C (DNER-ME 083/98).

As Figuras 10 e 11 demonstram as peneiras de laboratório e o agitador mecânico,

respectivamente.

Figura 10: Séries de peneiras de laboratório. Figura 11: Agitador mecânico.

Fonte: Fonte própria. Fonte: Fonte própria.

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5.3.1 Ensaio granulométrico

Depois de reduzida a amostra coletada e devidamente seca na estufa (100±5) °C, o

material é deixado em temperatura ambiente para que esfrie e assim possa ser determinada

sua massa total. Essa amostra é levada ao peneirador, local onde é feito o peneiramento por

agitação mecânica, na série de peneiras específicas ao caso pertinente. O peneiramento

deve ser contínuo, até não passar mais que 1% da massa total da amostra em qualquer

peneira.

Após esse procedimento, é feita a pesagem do material retido em cada peneira,

juntamente com a porção que possa ficar presa nas malhas da peneira, determinando assim

sua curva granulométrica, para saber se a composição elaborada está dentro das

especificações técnicas.

5.4 Aparelhagem para o ensaio de percentagem de betume em misturas betuminosas

Conforme a norma DNER – ME 053/94, para a realização deste procedimento, é

necessário um aparelho extrator de betume, elétrico ou manual, chamado de centrifugador

ou rotaréx. Esse mesmo aparelho deverá ter o prato com capacidade para receber amostra

de até 1.500g, a tampa e a tarraxa para a fixação do prato.

5.4.1 Ensaio percentagem de betume

A amostra de massa asfáltica é coletada diretamente do caminhão em usinagem,

coloca-se a amostra em uma bandeja de alumínio para transportá-la até o laboratório, onde

é colocada em um recipiente e deixada na estufa a 100°C – 120°C, por uma hora.

Após, retira-se do recipiente em que fora armazenada e com o auxílio de uma

colher desmancham-se os grumos da massa asfáltica e em seguida, é feito o quarteamento

até que se tenha uma amostra de aproximadamente 1.000 g.

É feito a pesagem da amostra no interior do prato do aparelho de extração,

posiciona-se o papel filtro em cima do prato e atarraxa-se a tampa firmemente. É despejado

no interior do prato cerca de 150 ml de solvente (comumente utilizado Tricloroetileno ou

Percloroetileno).

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O prato é colocado no interior do aparelho e assim acionado suavemente,

aumentando a velocidade gradativamente até que a solução de solvente seja escoada.

Quando esgotar a primeira carga do solvente, desliga-se o aparelho e uma nova porção é

adicionada no prato. Esse processo é feito sucessivas vezes até que o solvente saia com a

cor clara.

Após esse procedimento, o prato juntamente com o filtro é alocado na estufa, de

80°C a 100°C até que dê constância de peso. As figuras 12 e 13 representam o esqueleto

do aparelho extrator, do prato e de sua tampa.

Figura 12: Aparelho extrator de misturas betuminosas.

Fonte: DNER – ME 053/94.

Figura 13: Prato e tampa do extrator de misturas betuminosas.

Fonte: DNER – ME 053/94.

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Assim que o agregado for recuperado, depois de seco será pesado. O Peso da

amostra antes do processo de extração menos o do agregado recuperado, dá o peso do

betume extraído.

A porcentagem de betume é calculada pela fórmula:

P = Peso do betume extraído

Peso da amostra totalx100

6. VERIFICAÇÃO DA QUALIDADE DO PRODUTO FINAL

Conforme norma DNIT 031/2004 – ES, a verificação da qualidade do produto deve

ser exercida através das seguintes determinações:

• Espessura da camada.

• Alinhamentos.

• Acabamentos da superfície.

6.1 Espessura da camada

Para a determinação da espessura da camada a norma DNIT 031/2004 – ET, diz

que é necessário fazer a extração dos corpos-de-prova do local onde foi aplicado o

concreto asfáltico para que seja feita a medição da espessura do revestimento, ou pelo

nivelamento do eixo e dos bordos, antes e depois da compactação da massa asfáltica,

admitindo variação de ± 5% em relação as espessuras do projeto.

6.2 Alinhamentos

As verificações dos alinhamentos são feitas nos eixos e nos bordos durante os

trabalhos de locação e nivelamento, em todas as estacas de locação, onde esses desvios não

podem exceder ± 5 cm, de acordo com a norma DNIT 031/2004 – ET.

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6.3 Acabamentos da superfície

Segundo DNIT 031/2004 – ET, durante a execução de cada estaca de locação deve

ser feito o controle de acabamento da superfície do revestimento, utilizando de duas

réguas, uma de 3,0 m e outra de 1,20 m. Onde são colocadas em ângulo reto e paralelas ao

eixo da pista, respectivamente. Onde a variação da superfície quando analisada entre dois

pontos quaisquer de contato, não deve exceder 0,5 cm, quando for verificado com qualquer

uma das réguas.

7. CONCLUSÃO

O desenvolvimento do presente artigo possibilitou a análise da necessidade de

buscar melhorias contínuas nas infraestruturas das malhas rodoviárias brasileiras, fazendo

uma reflexão acerca dos benefícios que um controle tecnológico laboratorial propicia para

a mesma, além de permitir utilizar de diferentes tipos de métodos e ferramentas para

assegurar a qualidade e durabilidade do produto final.

No que diz respeito a qualidade, conforto, economia e segurança das obras de

pavimentação asfáltica que utilizam do concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ),

faz-se indispensável a utilização dos procedimentos corretos do controle tecnológico

laboratorial, que por sua vez acabam mitigando e também evitando patologias na malha

rodoviária, diminuindo os gastos com reparos e manutenções.

O artigo apresenta formas de reduzir os problemas na produção da massa asfáltica,

porém para que a melhoria da infraestrutura rodoviária seja alcançada de forma contínua,

também deverá ter um controle rigoroso tanto no transporte como na aplicação dessa

massa asfáltica na rodovia.

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERNUCCI, LiediBariani; et al. Pavimentação asfáltica - formação básica para engenheiros – Rio de

Janeiro: PETROBRAS, ABEDA, 2006. 40 p.

BRASIL. Departamento de Estradas de Rodagem. ET-DE-P00/027: Concreto asfáltico. São Paulo:

Secretaria dos Transportes, 2005. 45 p.

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BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER-ME 054/97: Equivalente de areia. Rio de Janeiro: IPR, 1997. 10 p.

BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER – EM 367/97: Material de Enchimento para misturas betuminosas. Rio de Janeiro: IPR, 1997.

BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER – ME 078/94: Agregado Graúdo – Adesividade a ligante betuminoso. Rio de Janeiro: IPR, 1994. 3 p.

BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER - ME 079/94: Agregado – Adesividade a ligante betuminoso. Rio de Janeiro: IPR, 1994.

BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER – ME 053/94: Misturas betuminosas – percentagem de betume. Rio de Janeiro: IPR, 1994. 5 p.

BRASIL. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico.

DNER – ME 083/98: Agregados – análise granulométrica. Rio de Janeiro: IPR, 1998. 5 p.

BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. DNIT 155/2010 - ME: Material asfáltico

determinação da penetração. Rio de Janeiro: IPR, 2010. 7 p.

BRASIL. Departamento Nacional de infraestrutura de Transportes. DNIT 031/2004 – ES: Pavimentos

Flexíveis – Concreto Asfáltico – Especificação de Serviço. Rio de Janeiro: IPR, 2004. 13 p.

Confederação Nacional do Transporte. Somente 12,4% da malha rodoviária brasileira é pavimentada.

Disponível em: <http://www.cnt.org.br/imprensa/noticia/somente-12-da-malha-rodoviaria-brasileira-

pavimentada>. Acesso em: 20 de Out de 2018.

HOEL, Lester A.; GARBER, Nicholas J.; SADEK, Adel W. Engenharia de infraestrutura de transportes:

Uma integraçao multimodal. 2011.

SENÇO, Wlastermiler de. Manual de técnicas de pavimentação - São Paulo: Pini, 2007. 779 p.