EVOLUÇÃO DOS REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS PRODUZIDOS COM ASFALTOS
MODIFICADOS POR POLÍMEROS E BORRACHA DE PNEUS NO BRASIL
Agnaldo S. B. Agostinho, Engenheiro Civil – Greca Asfaltos
José Antonio Antosczezem Junior, Engenheiro Químico – Greca Asfaltos
Wander P. S. Omena, Engenheiro Químico – Greca Asfaltos
• Classificação por penetração. O Regulamento Técnico anterior, nº 01/92 – Rev. 02 Classificação por penetração. O Regulamento Técnico anterior, nº 01/92 – Rev. 02 – DNC, vigente por aproximadamente treze anos até a aprovação das novas – DNC, vigente por aproximadamente treze anos até a aprovação das novas especificações, preconizava a classificação por viscosidade e por penetração;especificações, preconizava a classificação por viscosidade e por penetração;
• As novas especificações instituem 4 classes de ligantes: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP As novas especificações instituem 4 classes de ligantes: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP 85-100 e CAP 150-200;85-100 e CAP 150-200;
• Introdução de ensaio de envelhecimento dos ligantes asfálticos mais rigoroso pelo Introdução de ensaio de envelhecimento dos ligantes asfálticos mais rigoroso pelo equipamento RTFOT e permitir a obtenção da viscosidade pelo viscosímetro equipamento RTFOT e permitir a obtenção da viscosidade pelo viscosímetro Brookfield;Brookfield;
• A viscosidade dinâmica obtida através do viscosímetro Brookfield é uma medida A viscosidade dinâmica obtida através do viscosímetro Brookfield é uma medida científica e não empírica de escoamento a altas temperaturas.científica e não empírica de escoamento a altas temperaturas.
CAP CAP Nova Especificação em 2005 Nova Especificação em 2005
CARACTERÍSTICAS UNID.
VALORES MÉTODOS
CAP 30 – 45
CAP 50 - 70
CAP 85 -100
CAP 150 - 200
ABNT ASTM
Penetração (100 g, 5s, 25ºC) dmm 30 – 45 50 - 70 85 -100 150 - 200 NBR 6576 D 5 Ponto de amolecimento ºC 52 mín 46 mín 43 mín 37 mín NBR 6560 D 36
s
192 mín 90 mín
40 – 150
141 mín 50 mín
30 - 150
110 mín 43 mín 15 - 60
80 mín 36 mín 15 – 60
NBR 5847 E102
Viscosidade Saybolt-Furol - a 135ºC - a 150ºC - a 177 ºC OU Viscosidade Brookfield - a 135ºC - a 150ºC - a 177 ºC
CP
374 mín 203 mín 76 a 285
274 mín 112 mín 57 a 285
214 mín 97 mín
28 a 114
155 mín 81 mín
28 a 114
D 4402
Indice de suscetibilidade térmica
(-1,5) a (+0,7) (-1,5) a (+0,7)
(-1,5) a (+0,7)
(-1,5) a (+0,7)
(1)
Ponto de fulgor ºC 235 mín. 235 mín. 235 mín. 235 mín. NBR 11341 D 92 Solubilidade em tricloroetileno
% massa
99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. NBR 14855 D 2042
Ductilidade a 25º C 60 min 60 min 100 min 100 mìn Efeito do calor e do ar (RTFOT) a 163 ºC, 85 min
Variação em massa* % 0,5 máx.
0,5 máx. 0,5 máx. 0,5 máx. D 2872
Ductilidade a 25º C cm 10 mín. 20 mín. 50 mín. 50 mín NBR 9263 D 113 Aumento Pto Amolecimento ºC 8 máx 8 máx 8 máx 8 máx NBR 6560 D 36 Penetração retida % 60 mín 55 mín 55 mín 50 mín NBR 6576 D 5 O produto não deve produzir espuma quando aquecido até 175 ºC. (1) Índice de suscetibilidade pode ser calculado pela equação abaixo ou pela tabela 2 IST= (500) (LOG PEN) + (20) (tºC) - 1951 120 - (50) (LOG PEN) + (tºC) onde (tºC) = Ponto de amolecimento PEN = penetração a 25ºC (dmm)
Especificação brasileira para o Cimento Asfáltico de Petróleo segundo Resolução nº19 de 11 de julho de 2005 da ANP - Regulamento Técnico ANP nº03/2005. Publicada no Diário Oficial da União em 13 de julho de 2005.
POR QUE MODIFICAR O ASFALTO?POR QUE MODIFICAR O ASFALTO?
??
O tráfego e as composições atuaisO tráfego e as composições atuais dos veículos pesados. dos veículos pesados.
Máx 2,6 m
Máx 4,4 m
Entre 17,5 e 19,8 m
Entre 16 e 18,60 m
Entre 17,5 e 19,80 m
Máx 14 m
Patologias dos Pavimentos
Deformação Plástica
Deformação Permanente
Trincamentos por fadiga
PRINCIPAIS MODIFICADORES DO CAP NO BRASILPRINCIPAIS MODIFICADORES DO CAP NO BRASIL
POLÍMEROS tipo SBS e POLÍMEROS tipo SBS e RETRET
AMPAMP
Asfaltos Modificados Asfaltos Modificados por Polímerospor Polímeros
PÓ DE BORRACHA DE PÓ DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEISPNEUS INSERVÍVEIS
AMBAMB
Asfaltos Modificados Asfaltos Modificados por Borracha de Pneuspor Borracha de Pneus
Asfaltos Modificados por Polímeros (AMPs)Asfaltos Modificados por Polímeros (AMPs)
Primeiras aplicações no Brasil nas décadas de 70 e 80 em pequena escala.
Utilização em maior escala a partir de metade da década de 90.
1ª Norma: DNER (atual DNIT) em 1999, vigente até o presente momento - DNER-EM 396/99. Para AMP tipo SBS.
Norma mais recente (2007) - ANP para AMP tipo SBS.
Especificação - Norma ANP para AMP tipo SBS (2007)
•Asfaltos Modificados por Borracha de Pneus Inservíveis Asfaltos Modificados por Borracha de Pneus Inservíveis (AMBs)(AMBs)
•Primeira aplicação no Brasil em agosto de 2001 no Rio Grande do Sul. Utilização em maior escala a partir de 2003.
•Atualmente mais de 3,5 mil quilômetros de pavimentos executados com AMB no Brasil.
•Primeiras especificações de AMB e CAUQ com AMB:
- DER/PR – ES-P 28/05- DEINFRA/SC – ES-P-05B/05 DER/SP – ET-DE-P00/030
•NACIONAL: Elaborada pela Comissão de Asfalto do IBP, aprovada na ANP em novembro de 2008 e lançada no Diário Oficial da União em 26/12/08.
ASFALTO BORRACHA ENSAIO NORMA
TIPO AB8 TIPO AB22 Penetração (25ºC, 100g, 5 segundos), 0,1 mm NBR 6576 30 - 70 30 - 70 Ponto de Amolecimento, mín., ºC NBR 6560 55 57 Viscosidade Brookfield (175ºC, 20 rpm, splindle 3), cP Projeto #037 800 - 2000 2200 - 4000 Ponto de Fulgor, mín., °C NBR 11341 235 235 Recuperação Elástica Ductilômetro (25ºC, 10 cm), mín., % NBR 15086 50 55 Estabilidade à Estocagem, máx., °C NBR 15166 9 9
ENSAIOS NO RESÍDUO DO RTFOT Variação de Massa do RTFOT, máx., % NBR 15235 1,0 1,0 Variação do Ponto de Amolecimento, máx., °C NBR 6560 10 10 Porcentagem da Penetração Original, mín. % NBR 6576 55 55 Porcentagem da Recuperação Elástica Original, (25ºC, 10 cm) mín. %
NBR 15086 100 100
ASFALTO BORRACHA Norma Nacional (ANP) – DEZ/ 2008
Recuperação Recuperação ElásticaElástica
Teste PráticoTeste Prático
CAP 50/70
Asfalto-Borracha
CAP 50/70Asfalto-Borracha
CAP 50/70 Asfalto-Borracha
CAP 50/70
Asfalto-Borracha
CAP 50/70
Asfalto-Borracha
Após 30 min
Inicialmente os Asfaltos Modificados foram projetados para trabalhar nas condições brasileiras habituais:
-Projetos e execução de CAUQs densos.
Aplicações mais significativas de misturas descontínuas e abertas iniciam a partir de 2001 para AMP e 2002 para AMB.
Comparação entre as Faixas de CBUQ - Camada de Rolamento
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20
40
60
80
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0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
Peneiras (mm)
% P
assa
nd
o
C - DNIT - mín C - DNIT - máx Nova C - DNIT - mín Nova C - DNIT - máx
Faixa C - DNER-ES 313/96 Faixa C - DNIT 031/2004-ES
PeneirasMiníma Máxima
PeneirasMiníma Máxima
pol mm pol mm
3/4 19,10 100 100 3/4 19,10 100 100
1/2 12,70 85 100 1/2 12,70 80 100
3/8 9,52 75 100 3/8 9,52 70 90
N.º4 4,76 50 85 N.º4 4,76 44 72
N.º10 2,00 30 75 N.º10 2,00 22 50
N.º40 0,42 15 40 N.º40 0,42 8 26
N.º80 0,18 8 30 N.º80 0,18 4 16
N.º200 0,08 5 10 N.º200 0,08 2 10
Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e SMA 0/11S
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Peneiras (mm)
% P
assa
nd
o
Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx SMA 0/11S - mín SMA 0/11S - máx
SMA
S M AS M A CBUQCBUQ
Composição do SMA
75% de Brita 5/8;
25% de Pedrisco+Pó;
10% de Filler
+
6,0 a 7,0% de ligante asfáltico
Para não escorrer o ligante da mistura é adicionada a ela de 0,3 a 0,5% de uma fibra especial de celulose.
180ºC
SMA em RodoviaSMA em Rodovia na Alemanhana Alemanha
SMA em RodoviaSMA em Rodovia no Brasil – SP 330no Brasil – SP 330
Asfaltos Utilizados no SMA
No Brasil geralmente utiliza-se os AMPs tipo 60/85 e 65/90.
No entanto, na Europa e Ásia são utilizados asfaltos com uma carga menor de polímero.
Aplicações com AMB já foram feitas no Brasil em caráter de teste.
Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e GAP GRADED-Caltrans
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Peneiras (mm)
% P
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GAP - mín GAP - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx
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GAP GRADED
GAP GRADED
GAP GRADED na Rodovia Raposo GAP GRADED na Rodovia Raposo TavaresTavares (Vale do Rio Novo / DER/SP)(Vale do Rio Novo / DER/SP)
Gap Graded – DER SP
ECOVIAS DOS IMIGRANTESSistema Anchieta-Imigrantes
GAP GRADED - Caltrans
No Brasil, assim como nos EUA, as maiorias das No Brasil, assim como nos EUA, as maiorias das aplicações realizadas foram com Asfalto-aplicações realizadas foram com Asfalto-Borracha (AMB).Borracha (AMB).
Mistura Descontínua - GAP GRADED
Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e GAP GRADED-Caltrans
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Peneiras (mm)
% P
assa
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CPA - mín CPA - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx
CPA ou Camada Drenante
Comparativo CBUQ Fx C - DNIT, GAP GRADED, SMA 0/11S e CPA Rodoanel
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0,01 0,10 1,00 10,00 100,00
Peneiras (mm)
% P
assa
nd
o
GAP - mín GAP - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx
SMA 0/11S - mín SMA 0/11S - máx CPA - mín CPA - máx
CPA no Rodoanel
- Pavimento drenante
- %Vv maior que 20%
CPA com AMP e AMB no Rodoanel para CPA com AMP e AMB no Rodoanel para diminuição de ruído.diminuição de ruído.
Conclusão
• Para enfrentar os desafios ( trafego (Brasil é um país rodoviário) , temperaturas extremas, falta de recursos (adequação de projetos), etc
• Boa estrutura pétrea + ligante especial,• Agradecimento as concessionárias
• Obrigado – [email protected] (01189644607)
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