ASFALTOS PARA PAVIMENTAÇÃO MAIO

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1 ASFALTOS PARA PAVIMENTAÇÃO MAIO 2005

2 1.Asfaltos: Definição. Asfaltos Material betuminoso composto por hidrocarbonetos (CH) de alto peso molecular, não voláteis, originados de petróleos por destilação natural ( CAN) ou industrial (CAP), sendo uma suspensão coloidal constituída de maltenos (óleos) e asfaltenos (sólidos) * Caracterizada pela resistência à penetração de uma agulha ou pela fluidez (viscosidade/temperatura) cinemática.

3 1.Asfaltos: SUSPENSÃO COLOIDAL: ÓLEO MALTENO ASFALTENO SÓLIDO

4 Penetração: Agulha 100 g 100 g BETUME ASFÁLTICO 77 ºF (25 ºC) BETUME ASFÁLTICO 77 ºF (25 ºC)

5 Viscosidade cinemática: 60ºC

6 1.1.Asfaltos: Características. Material semi-sólido à Tºc Ambiente. Cor escura brilhante. Comportamento plástico (dúctil). Termo-sensível * ponto amolecimento. Estado liquido à Tºc elevadas (SSF). Degradação à Tºc > 177ºc Combustão à Tºc > 230ºc

7 Ductibilidade (25ºC)

8 Ponto amolecimento: ºC (anel e bola) (Venezuela) 54ºC (Árabe) 49ºC

9 Viscosidade: SSF

10 1.2.Asfaltos: Propriedades. Aglutinante flexível Impermeabilizante Resistência à ataques químicos (ácidos, alcalis) * > sais Sofre ação de solventes * Plástica / recuperação elástica < 5%

11 1.2.Asfaltos: Nomenclaturas Penetração ƒ CAP 30/45 * ƒ CAP 50/60 * ƒ CAP 85/100 ƒ CAP 150/200 * Viscosidade ƒ CAP 40 ƒ CAP 20 ƒ CAP 7

12 ASFALTOS MODIFICADOS MAIO 2005

13 2.Asfaltos Modificados: Uso na índustria e construção civil: Asfaltos Oxidados por O² Uso na pavimentação: Asfaltos aditivados com dopes Asfaltos melhorados com borracha Asfaltos modificados com polímeros.

14 2.1.Asfaltos Aditivados: Pavimentação Aditivos para melhoria da adesividade: ƒ Dopes líquidos Óleo / Aminados (0,3% 0,7% no asfalto) ƒ Dopes Sólidos Fillerizados (calcários 1,0% 3,0% no agregado)

15 2.2.Asfaltos Melhorados com Borracha Borracha de raspas de Pneus: ƒ (Dimensões da fibras/não se aplica) Borracha de Pneus moídos: ƒ Sistema criogênico de obtenção. ƒ Partículas finamente moídas (< # 40). ƒ Compondo a mistura seca de agregados ( 1,0% 2,0% ) no silo da usina. ƒ Compondo a mistura úmida do traço ( 15% 22% ) no asfalto.

16 2.2.1.Asfalto Melhorado com Borracha moída Sistema úmido (no asfalto): + usual: ƒ Não incorpora / não funde ao asfalto. ƒ Torna-se uma suspensão sólida/líquido. ƒ Aumenta a viscosidade do composto. ƒ Reduz a ductibilidade/deformação. ƒ Recuperação elástica do composto > 50%. ƒ Melhoria de flexibilidade da mistura asfáltica. ƒ Aumento da resistência à fadiga da M.A. ƒ * Temperaturas usinagem/aplicação

17 2.2.1.Asfalto Melhorado com Borracha moída Emprego: ƒ Na implantação de pavimentos. ƒ Em serviços de recapeamento. ƒ Em composição de misturas asfalticas densa, rugosa, drenante -. ƒ No projeto do traço asfalto-borracha (+ligante/composto). ƒ Têm apresentado bom comportamento nos serviços pioneiros no sul do pais (rodovias). ƒ Trecho experimental Unifacs/PM Salvador ( Mistura rugosa SMA). ƒ Denominação ASFALTO ECOLOGICO

18 2.2.3.Asfalto Melhorado com Borracha moída SMA (Vale Ogunjá /SSA)

19 ASFALTO MODIFICADO COM POLÍMEROS (A M P) Tecnologia para prolongar a vida dos pavimentos asfálticos. DEZ/2003

20 Asfalto Polímero Apresentação I: Asfalto modificado ou melhorado por polímeros são empregados há 30 anos em países onde as condições climáticas sofrem variações extremadas de gradiente térmico (-/+ TºC), com conseqüências danosas aos pavimentos asfálticos + Empregados em regiões frias (trinca térmica) Atualmente tem sido empregados regiões quentes (deformações).

21 Asfalto Modificado por Polímeros Objetivo/Modificadores: Melhorar as propriedades reológicas do asfalto (comportamento termo-plástico) Resistência a ataque U.V e solvência Resistência e estabilidade às temperaturas de incorporação do asfalto e etapas construtivas do revestimento Desempenho superior do pavimento Compatibilidade custo/desempenho.

22 Classificação: (Disnen/LCPC) Termo Rígido Polímeros Termo Plástico Elastômero Elastômero Termo Plástico

23 Classificação: Polímeros para Pavimentação Termo Plástico Polímeros Elastômero Termo Plástico

24 Classificação: (Disnen) Polímeros Termo-plásticos Por ação do calor amolecem reversivelmente Amolecem sob nova ação calor e endurecem baixa temperatura Exemplo: Polietileno PVC EVA (Bx % Acetato)

25 Asfalto Modificado por Polímeros Polímeros Termo - Plásticos: Aumentar o ponto de amolecimento do composto. Reduz a penetração (dureza / enrijecimento). Reduz a fluência (deformação / trilha rodas). Mesmo teor de ligante nos traços. Teores de polímero no asfalto : 3% - 5%. Recuperação elástica do composto: < 50% Reduz susceptis. à ação de solventes. Enrijecem misturas densas (suscep. à trincas). + empregado em regiões quentes. Não se aplica regiões frias (mist. Rígida).

26 Modificação Asfalto/Polímero Elastomero-Termoplástico: Diminuição da susceptit. térmica Aumento ponto amolecimento Resistência à fluência (trilha roda) Recuperação elástica Diminuir a Tº C ponto fraas (trincas) (elasticidade à baixa Tº C) Maior coesão e maior adesividade Resistência ao envelhecimento (U.V) oxidação e ação dos solventes.

27 2.2.1.Asfalto Polímero Emprego: ƒ Na implantação de pavimentos em vias de alto índice de tráfego (corredores). ƒ Recapeamentos. ƒ Misturas asfalticas densas, rugosas, drenantes. ƒ Mesmo % de ligante nos traços. ƒ Teor de polímero no asfalto: 3% - 5%. ƒ Recuperação elástica do composto: > 70%. ƒ Aumento da resistência à fadiga e sobrevida. ƒ * Temperaturas usinagem/aplicação

28 Asfalto Polímero

29 Asfalto Polímero

30 Asfalto Polímero Custo: O custo dos polímeros restringe o emprego em serviços de pavimentação (convencional) Varia em função do: y Tipo de polímero y Teor (%) de polímero No Brasil: 1,5 2,0 x valor CAP (+ empregados: SBS-SBR) ÂE.V.A (teor acetato vinila) y Pó Pneu Moído

31 Asfalto Modificado por Polímeros Custos / Comparativos: (do Ligante): Asfalto (convencional)...: 100% Asfalto (Borracha)...: 140% Â Asfalto (Termoplástico)...: 160% Asfalto (Elastomérico)...: 180%

32 Asfalto Polímero CBUQ/Polímero: Viabilidade TEC/ECON Vias de alta densidade tráfego Corredores tráfego pesado Viadutos (redução esp/peso) Rótulas (red.desg.força centrífuga) (derrame de óleos) Recapeamento / problema greide Redução espessura X fator estrutural (*) Flexibilidade da camada (*).

33 Asfalto Polímero / Usinado à Quente Obras específicas (com polímero) à quente: Prémisturado à quente (interm)... PMQ/A Prémisturado à quente (rolam)... CPA Stone matrix asphalt... SMA Microrrevestim. à quente... MRQ CBUQ (viadutos)... CBUQ/POL. CBUQ (vias de tráfego pesado)... CBUQ/POL.

34 PMQ / Drenante

35 PMQ / Drenante + CBUQ

36 C.P.A. / P.M.Q. (Drenante)

37 S.M.A. (Stone Matrix Asphalt) / Micro-Quente

38 S.M.A.

39 CBUQ (Viaduto)

40 CBUQ (Viaduto)

41 CBUQ / SBS (Rodovias)

42 Asfalto Polímero / Emulsões Obras específicas (com polímero) à frio: Tratamentos superficiais... T.S. Microrrevestimento a frio... MRF

43 TSS / Polímero - Antes

44 TSS / Polímero - Após

45 TS / Polímero

46 TS / Polímero

47 Microrrevestimento à frio

48 Microrrevestimento à frio