ME-30 MÉTODOS DE ENSAIO DETERMINAÇÃO DO EFEITO DO CALOR E DO AR SOBRE MATERIAIS ASFÁLTICOS DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA 1
ÍNDICE PÁG. 1. INTRODUÇÃO... 3 2. OBJETIVO... 3 3. S E NORMAS COMPLEMENTARES... 3 4. RESUMO DO ENSAIO... 3 5. APARELHAGEM... 4 6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA PARA O ENSAIO... 5 7. EXECUÇÃO DO ENSAIO... 6 8. RESULTADOS... 7 9. PRECISÃO DE ACEITAÇÃO DOS RESULTADOS... 7 2
1. INTRODUÇÃO Este método de ensaio adotado pela Secretaria de Serviços Públicos da Prefeitura do Recife tem correspondência com a norma MB-425 de 1970, da ABNT. 2. OBJETIVO O método apresenta um ensaio para a determinação do efeito do calor e do ar sobre materiais asfálticos semi-sólidos, isentos de água. 3. S E NORMAS COMPLEMENTARES Na aplicação desta norma é necessário consultar: NBR-6576 Materiais Betuminosos Determinação de penetração; PEB-210/ABNT-IBP Termômetro Especificação. 4. RESUMO DO ENSAIO Uma película de 0,3 cm do material asfáltico é aquecida em estufa por 5 horas a 163oC. O endurecimento é medido pela redução da penetração expressa como porcentagem do valor original. É incluído no método um procedimento para determinar a variação de peso do material. 3
5. APARELHAGEM A aparelhagem necessária é a seguinte: a) Estufa: será retangular com paredes duplas aquecida eletricamente. Suas dimensões interiores serão as seguintes: altura excluindo o espaço destinado aos elementos de aquecimento, no mínimo 29 cm; largura e profundidade 33 cm no mínimo. Na parte frontal terá uma porta com dobradiças firmemente ajustadas com uma abertura suficientemente clara para permitir visão do interior da estufa. A porta deverá conter uma janela com dimensões lineares de no mínimo 10 cm com duas lâminas de vidro separadas por um camada de ar, permitindo que se faça através da janela, sem abrir a porta, a leitura do termômetro colocado no interior da estufa, como especificado no item (7.a). A estufa poderá ter uma porta interna de vidro, ao invés de janela, que permita a observação do termômetro com a abertura rápida da porta externa. A estufa será adequadamente ventilada por corrente de ar em convecção e para isto terá aberturas para entrada de ar e saída de vapores e ar aquecidos. As aberturas para entrada de ar nas paredes interiores da estufa serão simetricamente arranjadas no fundo, ou nas paredes laterais próximo ao fundo, de tal modo que o ar, ao penetrar, circule em torno dos elementos de aquecimento; as aberturas terão uma área total de no mínimo 1,30 cm². As aberturas para saída de vapores e ar aquecidos nas paredes interiores da estufa serão simetricamente arranjadas no topo ou nas paredes laterais próximo ao topo e terão uma área de no mínimo 1,30 cm² e no máximo 12,90 cm². A estufa possuirá uma prateleira circular de metal perfurado que permita suportar dois ou mais recipientes de 14 cm de diâmetro, com amostra, na posição horizontal. Esta prateleira será colocada no centro da estufa respeitando todas as dimensões desta, será suspensa por eixo vertical e terá um mecanismo de rotação com a velocidade de 5 a 6 rpm; b) Termômetro: um termômetro 13 C para perda por aquecimento com faixa de 155 a 170oC de imersão total, com subdivisões de 0,5 C de acordo com a especificação PEB- 210/ABNT-IBP; 4
c) Recipiente: recipiente cilíndrico com diâmetro interno de 14 cm e 0,9 cm de altura com fundo chato. O recipiente será feito de alumínio ou aço inoxidável, sem costura, com a espessura de 0,08 cm. A película de 0,3 cm de espessura é obtida quando se colocam neste recipiente 50 ml de amostra. Se o recipiente não for de fundo chato, os resultados serão afetados. Aconselha-se a inspeção freqüente dos recipientes para eliminar os ondulados ou os danificados. 6. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA PARA O ENSAIO a) Colocar material suficiente para o teste num recipiente adequado e aqueça-o até tornar se fluido e tomar cuidado para não haver locais de superaquecimento na amostra e não ultrapassar a temperatura de 97 C acima do ponto de amolecimento do material adrede determinado. Agitar a amostra com um termômetro de uso geral durante o período de aquecimento, evitando introduzir bolhas de ar na mesma. Calcular o peso de material equivalente a 50 ml. Pesar esta quantidade em cada um dos recipientes especificado no item 5c; b) Determinar a penetração original da amostra de acordo com a norma NBR-6576; c) Para determinar quantitativamente a variação de peso, resfriar as amostras do ensaio da película delgada à temperatura ambiente e pesar com aproximação de 0,001 g. Quando não se desejar determinar a variação de peso, deixar as amostras esfriarem até aproximadamente a temperatura ambiente antes de colocá-las na estufa como indicado no item (7.b). 5
7. EXECUÇÃO DO ENSAIO Deverão ser obedecidas as seguintes etapas: a) Nivelar a estufa de modo que a prateleira gire num plano horizontal. A máxima inclinação, durante a rotação, não deve ser maior que 3 da horizontal. Determinar a temperatura da estufa com o termômetro especificado colocado numa posição vertical eqüidistante do centro da prateleira circular e da borda externa desta. O bulbo do termômetro deverá ficar a 0,6 cm da parte superior da prateleira; b) Com a estufa a 163oC, colocar rapidamente os recipientes com as amostras na prateleira circular, fechar e fazer girar a uma velocidade de 5 a 6 rpm. Manter a temperatura a 163 ± 1 C por 5 horas após a introdução da amostra, contados após a estufa ter alcançado a temperatura de 162 C. Em nenhum caso, o tempo total de permanência da amostra na estufa deverá ser maior que 5 horas e 15 minutos. Ao final do período de aquecimento, remover as amostras da estufa. Se está sendo determinada a variação de peso, resfriar até a temperatura ambiente, pesar com aproximação de 0,001 g e calcular a variação de peso em porcentagem, sobre o peso do asfalto contido em cada recipiente. Proceder de acordo com o item (7.c). Quando os ensaios sobre o resíduo não puderem ser feitos no mesmo dia e, se a verificação de peso estiver sendo determinada, pesar os resíduos e guardar até o dia seguinte antes de reaquecê-los. Se a variação de peso não estiver sendo determinada, transferir os resíduos para o recipiente descrito no item (7.d) antes de guardá-los; 6
c) Após pesar as amostras, colocar sobre uma placa de amianto. Colocar juntamente com os recipientes na prateleira circular da estufa mantida a 163 C. Fechar e girar a prateleira por 15 minutos, remover as amostras e a placa de transporte e imediatamente proceder como o descrito no item (7.d); d) Verter as amostras numa lata de 76 ± 4 mm de diâmetro e 54 ± 4 mm de profundidade (usada no ensaio de destilação). Remover todo o material dos recipientes de 14 cm raspando com uma espátula adequada. Agitar inteiramente os resíduos combinados colocando a lata acima descrita numa chapa quente, se necessário, para manter o material fluido. Verter o material no recipiente próprio para o ensaio de penetração e fazer a determinação da penetração de acordo com a norma NBR-6576 da ABNT. 8. RESULTADOS Para obter os resultados: Anotar o valor da penetração original como obtida no item (7.d), a penetração do resíduo e a penetração do resíduo expressa como porcentagem da penetração original. Anotar a variação de peso médio do material nos recipientes, quando determinada, como porcentagem por peso do material original. 9. PRECISÃO DE ACEITAÇÃO DOS RESULTADOS Os seguintes critérios devem ser usados para julgar a aceitação dos resultados (95% de probabilidade): Repetibilidade: resultados em duplicata executados pelo mesmo operador serão 7
considerados suspeitos, se diferirem em mais do que os seguintes valores: Percentagem da penetração original = 4,0; Variação de peso: menor que 0,4% 0,04 unidade; - maior que 0,4% 8% do valor médio. Reprodutibilidade: os resultados apresentados por dois laboratórios serão considerados suspeitos, se diferirem em mais do que os seguintes valores: Percentagem da penetração original = 8,0; Variação de peso: menor que 0,4% 0,16 unidade; maior que 0,4% 40% do valor médio. 8
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