ME 34 - Determinação Do Ponto de Amolecimento de Materiais Betuminosos

DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS

EMITENTE EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA

REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34

ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA)

DATA

2003

PREFEITURA DO RECIFE

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ME-34

MÉTODOS DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO

DE MATERIAIS BETUMINOSOS

(MÉTODO DO ANEL E BOLA)

DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA





DATA

2003


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ÍNDICE PÁG.

1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 3

2. OBJETIVO ....................................................................................................................3

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES.................................................... 3

4. DEFINIÇÕES ................................................................................................................ 4

5. APARELHAGEM .......................................................................................................... 4

6. MATERIAL.................................................................................................................... 7

7. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA ................................................................................... 7

8. EXECUÇÃO DO ENSAIO............................................................................................. 8

9. RESULTADOS ........................................................................................................... 10

10. PRECISÃO ............................................................................................................... 10





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1. INTRODUÇÃO

Este método de ensaio adotado pela Secretaria de Serviços Públicos da Prefeitura do

Recife tem por base a norma NBR-6560, da ABNT.

2. OBJETIVO

Este método descreve o procedimento para a determinação do ponto de amolecimento

de piches, alcatrões e cimentos asfálticos na faixa de 30 a 175°C.

Este ensaio baseia-se na fusão e colocação da amostra em um molde que consiste de

um anel de latão. O anel é mantido suspenso em um banho à temperatura controlada, e,

sobre ele, é colocada uma bola de aço. O conjunto é aquecido a uma velocidade de

aquecimento constante, fazendo com que a amostra amoleça dentro do anel e ceda ao

peso da bola que se deslocará a uma determinada distância.

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES

Para a utilização deste método é necessário consultar:

• ASTM 113C – Termômetros;

• ME-28 – Método de Ensaio – Determinação da ductilidade de materiais betuminosos,

da PCR;

• ES-P12 – Diretrizes Executivas de Serviços – Tratamentos superficiais betuminosos, da

PCR;

• ES-P10 – Diretrizes Executivas de Serviços – Imprimações betuminosas, da PCR;

• ES-P11 – Diretrizes Executivas de Serviços – Concreto betuminoso usinado a quente,

PCR.





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4. DEFINIÇÕES

O ponto de amolecimento (anel e bola) é a temperatura lida no momento em que uma

esfera metálica padronizada, atravessando um anel também padronizado, perfeitamente

cheio com o material betuminoso, toca uma placa de referência após ter percorrido uma

distância de 25,4 mm sob condições especificadas.

5. APARELHAGEM

A aparelhagem necessária é a seguinte:

a) Anel de latão: de acordo com a Figura 1;

b) Bola: deve ser de aço, pesando entre 3,45 e 3,55 g, com diâmetro de 9,53 mm;

c) Guia da bola: dispositivo, de latão, para manter a bola centrada sobre o anel, de forma

e dimensões mostradas na Figura 1;

d) Recipiente: béquer de 800 ml, de forma baixa;

e) Suporte para os anéis e termômetro: deve ser de latão de acordo com a Figura 2. Os

anéis deverão ser suportados na posição horizontal, de tal modo que a parte inferior dos

mesmos fique a 25,4 mm da parte superior da placa de referência, ficando esta de 13,0 a

19,0 mm acima do fundo do béquer. O termômetro deverá ficar suspenso, de tal modo

que o fundo do bulbo fique no mesmo nível da parte inferior dos anéis e a 13 mm destes,

sem tocá-los;





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f) Termômetros: devem ser de faixa 1 a 175°C, conforme preconizado na norma ASTM

113C;

a) Fontes de aquecimento: pode ser um queimador de gás ou aquecedor elétrico com

transformador variável que permita manter a velocidade de aquecimento especificada.





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6. MATERIAL

O líquido do banho deverá ser constituído por etileno glicol com ponto de ebulição entre

195 e 197°C.

7. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA

Deverá ser selecionada uma amostra representativa do material a ensaiar. Esta deve ser

fundida com cuidado e agitada continuamente para evitar superaquecimento local, até

que ela se torne suficientemente fluida para escorrer. Em nenhum caso, a temperatura

deverá ultrapassar 56°C acima do ponto de amolecimento esperado para alcatrões e

93°C para cimentos asfálticos. O aquecimento não deverá se dar por mais de 30 minutos,

evitando-se a inclusão de bolhas de ar.

Os anéis deverão ser aquecidos, aproximadamente, à temperatura na qual a amostra flui

facilmente, colocados sobre a placa de latão amalgamada com mercúrio ou coberta com

uma mistura de glicerina e dextrina ou glicerina e talco. O procedimento para a

amalgamação da placa é descrita no Método de Ensaio – ME-28, da PCR para

determinação da ductilidade de materiais betuminosos. Deve-se tomar cuidado na

manipulação do mercúrio, que é prejudicial à saúde.

A seguir, os anéis devem ser enchidos com suficiente quantidade de amostra fundida, de

modo a permanecer um excesso, acima do topo dos anéis, após o resfriamento.

O conjunto deverá ser resfriado durante 30 minutos ao ar, cortando o excesso do material

com uma espátula suficientemente aquecida. Materiais com ponto de amolecimento

próximo da temperatura ambiente (± 30°C) deverão ser resfriados durante 30 minutos a

uma temperatura de, no mínimo, 8°C abaixo do ponto de amolecimento esperado.

O tempo máximo entre o enchimento dos anéis e o final do ensaio não deverá exceder

240 minutos.





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8. EXECUÇÃO DO ENSAIO

Para a execução do ensaio, deve-se obedecer às seguintes etapas:

a) O aparelho deve ser montado de acordo com a Figura 3, colocando-se etilenoglicol no

béquer até uma altura de 10 cm. Devem ser tomados os devidos cuidados, pois o

etilenoglicol é tóxico quando ingerido ou inalado; seu ponto de fulgor é 115°C (Vaso

Aberto Cleveland). O ensaio deve ser feito em capela ou em outro local bem ventilado,

evitando-se contato prolongado com a pele.

As guias das bolas devem ser colocadas sobre os anéis, introduzindo o conjunto no

béquer.

As duas bolas de aço devem também ser postas dentro do béquer, porém não sobre os

anéis.

O banho deve ser mantido à temperatura de 5 ± 1°C por 15 minutos, colocando-se uma

bola em cada anel com a utilização de uma pinça. Para manter a temperatura do banho

em 5 ± 1°C poderá ser usado qualquer meio conveniente, devendo-se tomar cuidado

para que não haja contaminação do etilenoglicol com água ou outro líquido qualquer.





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O banho deverá ser aquecido a uma velocidade de 5 ± 0,5°C/min. Não deve ser tirada a

média da velocidade de aquecimento durante o ensaio. Se, após 3 minutos, não for

possível ajustar a velocidade de aquecimento especificada, o ensaio deve ser

abandonado.





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b) Para cada anel e bola deve ser registrada a temperatura indicada pelo termômetro no

instante em que o material que envolve a bola toca a placa inferior. Não deve ser feita

nenhuma correção para a haste emergente do termômetro. Se a diferença entre os

valores obtidos nas determinações em duplicata exceder a 1°C, repetir o ensaio.

9. RESULTADOS

O resultado da média das temperaturas na determinação em duplicata, com aproximação

de 0,5°C, corresponde ao ponto de amolecimento da amostra.

10. PRECISÃO

O critério de aceitação dos resultados, com nível de 95% de confiança, pode ser

estabelecido por:

• Repetibilidade

Resultados em duplicata de um mesmo operador serão considerados suspeitos, se

diferirem em mais de 1°C.

• Reprodutibilidade

Resultados apresentados por dois laboratórios diferentes serão considerados suspeitos,

se diferirem em mais de 2°C.





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