LIGANTES ASFÁLTICOS PARA PAVIMENTAÇÃO ENSAIOS E CLASSIFICAÇÕES (PARTE 2)

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Andreia de Paiva Fontes
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1 LIGANTES ASFÁLTICOS PARA PAVIMENTAÇÃO ENSAIOS E CLASSIFICAÇÕES (PARTE 2)

2 Pavimentação NATURAIS ROCHAS ASFÁLTICAS XISTOS E ARENITOS LAGOS ASFÁLTICOS LIGANTES BETUMINOSOS PETRÓLEO ALCATRÃO SÓLIDOS OXIDADOS / SOPRADOS SEMI-SÓLIDOS CIMENTO ASFÁLTICO LÍQUIDOS ASF. DILUÍDO EMULSÃO ASF. CR CM CL CATIÔNICA ANIÔNICA CAP 30/45 CAP 50/70 CAP 85/100 CAP 150/200 RR RM RL RR RM RL

SOPRADOS SEMI-SÓLIDOS CIMENTO ASFÁLTICO LÍQUIDOS ASF. DILUÍDO EMULSÃO ASF.

3 Classificação - CAP

4 para controle de CAP Penetração Espuma Densidade Solubilidade Ponto de fulgor Ponto de amolecimento Ductilidade Índice de suscetibilidade térmica Ensaio de Oliensis Efeito do calor e do ar Viscosidade Brookfield Ponto de ruptura Fraass

Ductilidade Índice de suscetibilidade térmica Ensaio de

5 Viscosidade Brookfield Viscosidade rotacional Permite obter a curva viscosidade-temperatura em ampla faixa de determinação É uma medida da viscosidade dinâmica expressa em centipoise (cp) ABNT (2004)

ampla faixa de determinação É uma medida da

6 Viscosidade Brookfield

7 Ductilidade ABNT NBR 6293/2001 Propriedade do material suportar grandes deformações sem ruptura Caracteriza resistência à tração e a flexibilidade do CAP Quanto mais dúctil, maior a flexibilidade Amostra submetida a um ensaio de tração pelos dois extremos à velocidade de deformação de 5 cm/min Banho-maria a 25ºC

CAP Quanto mais dúctil, maior a flexibilidade Amostra submetida a um ensaio de

8 Ductilidade Ductilidade é medida em termos do alongamento (cm) que a amostra sofre até o momento da ruptura

9 Solubilidade Bissulfeto de carbono (ou tricloroetileno menos tóxico) Utilizado para verificar a pureza do CAP, ou seja, mede-se o teor de betume contido no asfalto Amostra de asfalto dissolvida por um solvente, sendo então filtrada através de um cadinho perfurado que é montado no topo de um frasco ligado ao vácuo A quantidade de material retida no filtro representa as impurezas no cimento asfáltico

por um solvente, sendo então filtrada através de um cadinho perfurado que é montado no topo de um

10 Solubilidade ABNT NBR Mínimo de 99% do asfalto solúvel Porção insolúvel representa as impurezas

11 Efeito do calor e do ar (durabilidade) Dá uma idéia do envelhecimento do CAP durante a mistura na usina (curto prazo) e durante a sua vida em serviço (longo prazo) Consiste do aquecimento de uma amostra de CAP, em estufa ventilada, por determinado tempo Após isso mede-se a variação de peso e de penetração em relação ao CAP original

prazo) Consiste do aquecimento de uma amostra de CAP, em estufa ventilada, por

12 Efeito do calor e do ar (durabilidade) ABNT (2001) E.C.A. ensaio de estufa de filme fino ou ensaio de película delgada (Thin Film Oven Test TFOT) ABNT (2005) ensaio de estufa de filme rotativo ou ensaior de película delgada rotacional (Rolling Thin Film Oven Test RTFOT)

13 Thin Film Oven Test TFOT

14 Rolling Thin Film Oven Test RTFOT

15 Espuma Verifica a existência de água no CAP, a qual é perigosa durante o aquecimento Dificuldade no material de liberar as bolhas de água Sem um ensaio determinado, apenas avaliação qualitativa O asfalto não pode espumar quando aquecido até 175ºC

liberar as bolhas de água Sem um ensaio determinado, apenas

16 Densidade Utilizado para transformar unidades gravimétricas em volumétricas e também para o cálculo da densidade teórica e do volume de vazios Ligantes têm em geral uma densidade entre 1 e 1,02 g/cm³

17 Ponto de ruptura Fraass Determinar a temperatura que leva o ligante a uma rigidez crítica que resulta em trincamento Países com invernos rigorosos CAP é submetido à flexão com temperaturas decrescentes

18 Ponto de ruptura Fraass

19 Suscetibilidade térmica Indicar a sensibilidade da consistência dos ligantes asfálticos à variação de temperatura Pfeiffer e Van Doormaal: Penetração a 25ºC Penetração na temperatura do ponto de amolecimento é ;

temperatura Pfeiffer e Van Doormaal: Penetração a 25ºC

20 Suscetibilidade térmica Maioria dos CAPs tem IP entre -1,5 e 0,0 Valores maiores que +1,0 indicam asfaltos oxidados, ou seja, pouco sensíveis a elevadas temperaturas e quebradiços em baixas temperaturas Valores menores que -2,0 indicam asfaltos muito sensíveis à temperatura

sensíveis a elevadas temperaturas e quebradiços em baixas

21 Ensaio de Oliensis (ou spot test) Verifica se houve superaquecimento durante a fabricação ou transporte, com consequente craqueamento Dissolve-se pequena quantidade de CAP em nafta, em banho-maria Após um determinado tempo, pinga-se uma gota da solução em um papel de filtro

22 para Emulsões Carga da partícula Ruptura da emulsão Sedimentação Peneiramento Desemulsão Resíduo por evaporação Destilação Viscosidade Saybolt-Furol Determinação do ph

23 Carga da partícula Determinação da polaridade dos glóbulos

25 Ruptura da emulsão Testa o processo de ruptura da emulsão Mistura com cimento (NBR 6297) Avalia as emulsões do tipo RL Mistura com filler silícico (NBR 6302) Verifica a estabilidade de emulsões destinadas à mistura com agregados finos Realizado com emulsões tipo RL (ou SS)

26 Sedimentação Verifica a estabilidade de uma emulsão em relação à estocagem prolongada ABNT NBR 6570/2000 Deixar em repouso total 500 ml de emulsão em uma proveta, por 5 dias Retirar uma amostra de 55 ml do topo e outra de 55 ml do fundo da proveta, colocando em béqueres separados

27 Sedimentação Material coletado vai para a estufa (163 ± 3ºC) por 2h Remover da estufa e agitar vigorosamente Recolocar o material na estufa por mais 1h Remover da estufa e deixar esfriar Diferença de peso resíduo (valor de sedimentação), que deve ser no máximo 5%

28 Peneiramento ABNT NBR 14393/1999 Verifica a presença de glóbulos de asfalto com grandes dimensões formação de grumos ( pelotas ) Garante a qualidade na fabricação da emulsão Consiste em determinar a porcentagem em peso de partículas de asfalto retidas na peneira de malha #20 Limite para qualquer emulsão: 0,1 % de CAP retido

30 Desemulsão Determina se uma quantidade de emulsão é parcial ou totalmente rompida resultado expresso em % do teor de asfalto residual da emulsão

31 Resíduo por evaporação Determina a quantidade de resíduo seco contido na emulsão após o aquecimento até a evaporação da água

32 Destilação Determina, quantitativamente, o resíduo asfáltico de uma emulsão

33 Viscosidade Viscosímetro Saybolt-Furol NBR 14491

34 Determinação do ph da emulsão ABNT 6299 Equipamento próprio mostra se a emulsão é ácida ou básica

35 Classificação Emulsões Catiônicas

36 Sugestões para usos de ligantes TIPO DE SERVIÇO Imprimação Pintura de ligação Tratamento superficial Macadame betuminoso Pré-misturado a frio Pré-misturado a quente Concreto bet. usinado a quente Areia asfalto a quente LIGANTE BETUMINOSO CM-30; CM-70 RR-1C; RR-2C; RM-1C; RM-2C; RL-1C CAP-150/200; CAP-85/100 RR-1C; RR-1; RR-2 RM-1C; RM-2C; RM-1; RM-2; RL-1C; RL-1 CAP-85/100; CAP-50/70; CAP-30/45 CAP-85/100; CAP-50/70; CAP-30/45 CAP-85/100; CAP-50/70; CAP-30/45

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