LIGANTES ASFÁLTICOS PARA PAVIMENTAÇÃO ENSAIOS E CLASSIFICAÇÕES (PARTE 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
Classificação - CAP
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
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 15184 (2004)
Viscosidade Brookfield
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
Ductilidade Ductilidade é medida em termos do alongamento (cm) que a amostra sofre até o momento da ruptura
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
Solubilidade ABNT NBR 14855 Mínimo de 99% do asfalto solúvel Porção insolúvel representa as impurezas
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
Efeito do calor e do ar (durabilidade) ABNT 14736 (2001) E.C.A. ensaio de estufa de filme fino ou ensaio de película delgada (Thin Film Oven Test TFOT) ABNT 15235 (2005) ensaio de estufa de filme rotativo ou ensaior de película delgada rotacional (Rolling Thin Film Oven Test RTFOT)
Thin Film Oven Test TFOT
Rolling Thin Film Oven Test RTFOT
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
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
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
Ponto de ruptura Fraass
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 800.. ;
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
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
para Emulsões Carga da partícula Ruptura da emulsão Sedimentação Peneiramento Desemulsão Resíduo por evaporação Destilação Viscosidade Saybolt-Furol Determinação do ph
Carga da partícula Determinação da polaridade dos glóbulos
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)
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
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%
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
Desemulsão Determina se uma quantidade de emulsão é parcial ou totalmente rompida resultado expresso em % do teor de asfalto residual da emulsão
Resíduo por evaporação Determina a quantidade de resíduo seco contido na emulsão após o aquecimento até a evaporação da água
Destilação Determina, quantitativamente, o resíduo asfáltico de uma emulsão
Viscosidade Viscosímetro Saybolt-Furol NBR 14491
Determinação do ph da emulsão ABNT 6299 Equipamento próprio mostra se a emulsão é ácida ou básica
Classificação Emulsões Catiônicas
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