Misturas

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  M I ST U R AS A SF Á L TI C A S  M OR N A S

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Misturas experimentais

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  • MISTURAS ASFLTICASMORNAS

  • O que so?As misturas asflticas mornas ou Warm Mix Asphalt

    (WMA) so misturas produzidas em temperaturas mais baixasdo que as misturas quentes, reduzindo o gasto comcombustvel, as emisses de gases poluentes e a exposiodos trabalhadores aos fumos durante a usinagem ouaplicao da mistura.

    INTRODUO

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  • Breve Histrico

    As misturas asflticas mornas surgiram na Europa, no final da

    dcada de 90, devido elevao dos preos energticos, ao

    aquecimento global e as normas ambientais cada vez mais

    restritivas.

    Em 1999, o primeiro trecho em rodovias pblicas na Alemanha

    com Aspha-Min foi realizado.

    INTRODUO

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  • INTRODUO

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  • Mostrar as tecnologias utilizadas nos mtodos de produo

    das misturas asflticas mornas;

    Vantagens/Benefcios;

    Desvantagens;

    Aplicao.

    OBJETIVOS

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  • Definio Propriedades

    Materiais betuminosos usados em pavimentao

    MATERIAIS BETUMINOSOS

    Natureza orgnica Ao de bactrias anaerbicas sobre os organismos do plancton marinho Ao combinada de presso e temperatura Resultam hidrocarboneto Elemento aglutinante Mistura de hidrocarbonetos Solveis em bissulfeto de carbono Capacidade de aglutinar agregados

    cimentos asflticos de petrleo (CAP) asfaltos diludos (ADP) emulses asflticas (EAP) asfaltos modificados por polmero (AMP) e asfaltos modificados por borracha (AMB)

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  • Definio Classificao

    Pr-misturado a frio Pr-misturado a quente Semimornas Mornas

    MISTURAS ASFLTICAS

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  • Propriedades Estabilidade

    Flexibilidade

    Durabilidade

    Rugosidade

    Impermeabilidade

    MISTURAS ASFLTICAS

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  • Quanto ao tipo de tecnologia empregada para reduzira temperatura de trabalho

    Aditivo Qumico de Ligante;

    Misturas Utilizando Espumas de Asfalto;

    Aditivos Orgnicos.

    CLASSIFICAO DAS MISTURAS ASFLTICAS MORNAS

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  • O aditivo adicionado diretamente ao ligante, podendo aadio ser feita diretamente pelo fabricante de asfalto;

    O recobrimento dos agregados obtido atravs de agentestensoativos ou surfactantes que compem o aditivo;

    Tipos de produtos com esta classificao:

    Rediset WMX Revix Evotherm

    ADITIVO QUMICO DE LIGANTE

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  • Rediset WMX

    Comercializado em forma de pastilhas;

    Atravs da combinaes de agentes surfactantes e aditivosorgnicos;

    Objetivos:

    Aperfeioar o recobrimento; e Melhorar a adesividade.

    ADITIVO QUMICO DE LIGANTE

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  • Revix

    Produzido com aditivos surfactantes.

    Objetivo:

    Reduzir o atrito interno entre as partculas de agregados eas finas pelculas de ligantes.

    ADITIVO QUMICO DE LIGANTE

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  • Evotherm

    Conjunto de aditivos qumicos. Finalidade:

    Melhorar o recobrimento dos agregados; Adesividade; Trabalhabilidade.

    ADITIVO QUMICO DE LIGANTE

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  • ADITIVO QUMICO DE LIGANTE

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  • COMO FUNCIONA?

    Adio de pequena quantidade de

    gua (1 a 3% do volume de asfalto);

    Vaporizao da gua;

    Aumento de volume;

    Vapor encapsulado pelo ligante

    asfltico viscoso;

    Aumento da capacidade de

    recobrimento e de compactao;

    MISTURAS UTILIZANDO ESPUMA DE ASFALTO

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  • MTODOS DE PRODUO Basicamente, h insero de gua fria ao fluxo de asfalto quente; Em alguns casos, h uso de um hbrido de mtodos;

    MISTURAS UTILIZANDO ESPUMA DE ASFALTO

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  • MISTURAS UTILIZANDO ESPUMA DE ASFALTO

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  • EFEITOS DA ESPUMA NAS CARACTERSTICAS DA MISTURA

    Aumento de 5 a 20% no volume de ligante;

    Problema da otimizao da quantidade de gua (capacidade de

    recobrimento x trabalhabilidade);

    Redues de temperatura entre 15 a 30C;

    Reduo da viscosidade da mistura;

    Problema da durao das bolhas;

    MISTURAS UTILIZANDO ESPUMA DE ASFALTO

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  • Utilizados para reduzir a viscosidade do ligante e permitir que a mistura asfltica tenha a trabalhabilidade superiorquela obtida sem a adio deste aditivo no ponto de fuso.

    A fabricao de misturas asflticas em temperaturas mornas possvel por meio de introduo de aditivos surfactantes ou ceras no ligante asflticos ou na mistura, bem como por espumejo do asfalto (alterao do processo de usinagem). .

    ADITIVOS ORGNICOS

  • A zelita um mineral de origem natural ou artificial ; Formado por uma rede cristalina de silicatos; Adicionada a frio; Possui cerca de 20% de gua de cristalizao; Com a temperatura, esta gua liberada gerando um efeito

    de espuma na mistura; Causa expanso do volume do ligante, e consequentemente

    reduo da viscosidade; Redues de 20 a 40 graus na usinagem.

    ZOLITA

    Estrutura cristalina e facehexagonal de uma zelita.

  • Ambas fundem entre 95 e 100 graus Celcius; Uma vez adicionadas, modificam quimicamente a curva

    (viscosidade x temperatura), permitindo a usinagem em temperaturas mais baixas;

    Melhora o desempenho da mistura na deformao permanente; Fcil manuseio; Redues de 10 a 35 graus na usinagem. Exemplo: CERA ASPHALTAN B

    CERA PARAFNICA SINTTICA OU STER DE BAIXO PESO MOLECULAR

  • Baseada na sntese de amidoaminas e poliaminas graxas de alto peso molecular;

    Adio realizada em pequenas quantidades diretamente ao ligante;

    Age modificando a sua natureza fsico-qumica; Durante a etapa de usinagem, promove um melhor recobrimento

    e adeso dos agregados grados e dos finos minerais ao ligante, na presena de umidade residual;

    Proporciona benefcios de curto e longo prazo em misturas asflticas a quente;

    ADITIVOS ORGNICOS MELHORADORES DE ADESIVIDADE

  • Reduo do consumo energtico;

    Aplicao em temperaturas menores;

    Reduo da emisso de gases no processo de usinagem

    Permite a aplicao em dias frios (-10C);

    Melhoria das condies de trabalho e sade;

    BENEFCIOS

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  • Dado da reduo do consumo energtico durante a construo de pistas experimentais de misturas mornas na cidade do Rio de Janeiro.

    BENEFCIOS

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  • BENEFCIOS

    Comparao da reduo de gases no processo de usinagem, uma na temperatura convencional e outra na morna

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  • Proporciona maior vida ao pavimento

    Pavimento menos duro e quebradio

    Diminuio na ocorrncia de fissuras

    Permite longas distncias de transportes

    Permite trabalhar com elevado teor de pavimento reciclado

    Melhora a compactao com ligantes especiais

    VANTAGENS

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  • Tendncia de Afundamento da Trilha;

    DESVANTAGENS

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  • Trincamento Precoce;

    DESVANTAGENS

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  • Perda da Adesividade;

    DESVANTAGENS

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  • Incgnita sobre a Real Reduo de Custos;

    DESVANTAGENS

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  • Perda de Trabalhabilidade;

    Falta de Normalizao de Dosagem e Execuo;

    Insuficincia de dados para Anlises de Tcnicas.

    DESVANTAGENS

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  • Obras de recuperao de pavimento na Rodovia Raposo Tavares;

    Obras de revestimento de pavimento na Rodovia Presidente Dutra;

    APLICAES DA MISTURA ASFLTICA MORNA

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  • Rodovia Presidente Dutra

    Aparncia da mistura morna

    FIGURA 1:

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  • Rodovia Presidente Dutra

    Espalhamento da mistura morna

    FIGURA 2:

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  • Rodovia Presidente Dutra

    Compactao da mistura morna

    FIGURA 3:

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  • Controle tecnolgico de compactao e espessura da Rodovia Presidente Dutra

    Resultado de contro le tecnolgico de compactao e espessura

    TABELA 1:

    GC ( dp)[%]

    VV ( dp)[%]

    e[cm]

    99,7 ( 1,2) 4,2 ( 1,2) 6,7 ( 0,5)

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  • Resistncia trao de corpos de prova extrados de pista

    Resultado de resistncia t rao por compresso diametral de corpos de provaextrados do t recho experiment al e dos estudos laborator iais

    TABELA 2:RT ( dp)

    [MPa]VV ( dp)

    [%]

    Corpos de prova extrados aps um

    ms

    1,74 ( 0,13) 4,3 ( 1,4)

    Corpos de prova extrados aps onze

    meses

    1,71 ( 0,12) 4,4 ( 0,9)

    Mistura morna em laboratrio

    1,39 ( 0,02) 6,3 ( 0,2)

    Mistura a quente em laboratrio

    1,90 ( 0,05) 4,8 ( 0,3)

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  • A tecnologia de misturas asflticas mornas ser, sem dvida, o futuro da

    pavimentao.

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