PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 ME-34 MÉTODOS DE ENSAIO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA 1 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) ÍNDICE DATA 2003 PÁG. 1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 3 2. OBJETIVO .................................................................................................................... 3 3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES.................................................... 3 4. DEFINIÇÕES ................................................................................................................ 4 5. APARELHAGEM .......................................................................................................... 4 6. MATERIAL.................................................................................................................... 7 7. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA ................................................................................... 7 8. EXECUÇÃO DO ENSAIO............................................................................................. 8 9. RESULTADOS ........................................................................................................... 10 10. PRECISÃO ............................................................................................................... 10 2 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 1. INTRODUÇÃO Este método de ensaio adotado pela Secretaria de Serviços Públicos da Prefeitura do Recife tem por base a norma NBR-6560, da ABNT. 2. OBJETIVO Este método descreve o procedimento para a determinação do ponto de amolecimento de piches, alcatrões e cimentos asfálticos na faixa de 30 a 175°C. Este ensaio baseia-se na fusão e colocação da amostra em um molde que consiste de um anel de latão. O anel é mantido suspenso em um banho à temperatura controlada, e, sobre ele, é colocada uma bola de aço. O conjunto é aquecido a uma velocidade de aquecimento constante, fazendo com que a amostra amoleça dentro do anel e ceda ao peso da bola que se deslocará a uma determinada distância. 3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES Para a utilização deste método é necessário consultar: • ASTM 113C – Termômetros; • ME-28 – Método de Ensaio – Determinação da ductilidade de materiais betuminosos, da PCR; • ES-P12 – Diretrizes Executivas de Serviços – Tratamentos superficiais betuminosos, da PCR; • ES-P10 – Diretrizes Executivas de Serviços – Imprimações betuminosas, da PCR; • ES-P11 – Diretrizes Executivas de Serviços – Concreto betuminoso usinado a quente, PCR. 3 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 4. DEFINIÇÕES O ponto de amolecimento (anel e bola) é a temperatura lida no momento em que uma esfera metálica padronizada, atravessando um anel também padronizado, perfeitamente cheio com o material betuminoso, toca uma placa de referência após ter percorrido uma distância de 25,4 mm sob condições especificadas. 5. APARELHAGEM A aparelhagem necessária é a seguinte: a) Anel de latão: de acordo com a Figura 1; b) Bola: deve ser de aço, pesando entre 3,45 e 3,55 g, com diâmetro de 9,53 mm; c) Guia da bola: dispositivo, de latão, para manter a bola centrada sobre o anel, de forma e dimensões mostradas na Figura 1; d) Recipiente: béquer de 800 ml, de forma baixa; e) Suporte para os anéis e termômetro: deve ser de latão de acordo com a Figura 2. Os anéis deverão ser suportados na posição horizontal, de tal modo que a parte inferior dos mesmos fique a 25,4 mm da parte superior da placa de referência, ficando esta de 13,0 a 19,0 mm acima do fundo do béquer. O termômetro deverá ficar suspenso, de tal modo que o fundo do bulbo fique no mesmo nível da parte inferior dos anéis e a 13 mm destes, sem tocá-los; 4 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) 5 DATA 2003 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 f) Termômetros: devem ser de faixa 1 a 175°C, conforme preconizado na norma ASTM 113C; a) Fontes de aquecimento: pode ser um queimador de gás ou aquecedor elétrico com transformador variável que permita manter a velocidade de aquecimento especificada. 6 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 6. MATERIAL O líquido do banho deverá ser constituído por etileno glicol com ponto de ebulição entre 195 e 197°C. 7. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA Deverá ser selecionada uma amostra representativa do material a ensaiar. Esta deve ser fundida com cuidado e agitada continuamente para evitar superaquecimento local, até que ela se torne suficientemente fluida para escorrer. Em nenhum caso, a temperatura deverá ultrapassar 56°C acima do ponto de amolecimento esperado para alcatrões e 93°C para cimentos asfálticos. O aquecimento não deverá se dar por mais de 30 minutos, evitando-se a inclusão de bolhas de ar. Os anéis deverão ser aquecidos, aproximadamente, à temperatura na qual a amostra flui facilmente, colocados sobre a placa de latão amalgamada com mercúrio ou coberta com uma mistura de glicerina e dextrina ou glicerina e talco. O procedimento para a amalgamação da placa é descrita no Método de Ensaio – ME-28, da PCR para determinação da ductilidade de materiais betuminosos. Deve-se tomar cuidado na manipulação do mercúrio, que é prejudicial à saúde. A seguir, os anéis devem ser enchidos com suficiente quantidade de amostra fundida, de modo a permanecer um excesso, acima do topo dos anéis, após o resfriamento. O conjunto deverá ser resfriado durante 30 minutos ao ar, cortando o excesso do material com uma espátula suficientemente aquecida. Materiais com ponto de amolecimento próximo da temperatura ambiente (± 30°C) deverão ser resfriados durante 30 minutos a uma temperatura de, no mínimo, 8°C abaixo do ponto de amolecimento esperado. O tempo máximo entre o enchimento dos anéis e o final do ensaio não deverá exceder 240 minutos. 7 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 8. EXECUÇÃO DO ENSAIO Para a execução do ensaio, deve-se obedecer às seguintes etapas: a) O aparelho deve ser montado de acordo com a Figura 3, colocando-se etilenoglicol no béquer até uma altura de 10 cm. Devem ser tomados os devidos cuidados, pois o etilenoglicol é tóxico quando ingerido ou inalado; seu ponto de fulgor é 115°C (Vaso Aberto Cleveland). O ensaio deve ser feito em capela ou em outro local bem ventilado, evitando-se contato prolongado com a pele. As guias das bolas devem ser colocadas sobre os anéis, introduzindo o conjunto no béquer. As duas bolas de aço devem também ser postas dentro do béquer, porém não sobre os anéis. O banho deve ser mantido à temperatura de 5 ± 1°C por 15 minutos, colocando-se uma bola em cada anel com a utilização de uma pinça. Para manter a temperatura do banho em 5 ± 1°C poderá ser usado qualquer meio conveniente, devendo-se tomar cuidado para que não haja contaminação do etilenoglicol com água ou outro líquido qualquer. 8 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 O banho deverá ser aquecido a uma velocidade de 5 ± 0,5°C/min. Não deve ser tirada a média da velocidade de aquecimento durante o ensaio. Se, após 3 minutos, não for possível ajustar a velocidade de aquecimento especificada, o ensaio deve ser abandonado. 9 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) DATA 2003 b) Para cada anel e bola deve ser registrada a temperatura indicada pelo termômetro no instante em que o material que envolve a bola toca a placa inferior. Não deve ser feita nenhuma correção para a haste emergente do termômetro. Se a diferença entre os valores obtidos nas determinações em duplicata exceder a 1°C, repetir o ensaio. 9. RESULTADOS O resultado da média das temperaturas na determinação em duplicata, com aproximação de 0,5°C, corresponde ao ponto de amolecimento da amostra. 10. PRECISÃO O critério de aceitação dos resultados, com nível de 95% de confiança, pode ser estabelecido por: • Repetibilidade Resultados em duplicata de um mesmo operador serão considerados suspeitos, se diferirem em mais de 1°C. • Reprodutibilidade Resultados apresentados por dois laboratórios diferentes serão considerados suspeitos, se diferirem em mais de 2°C. 10 PREFEITURA DO RECIFE DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA EMITENTE SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-34 EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO DETERMINAÇÃO DO PONTO DE AMOLECIMENTO DE MATERIAIS BETUMINOSOS (MÉTODO DO ANEL E BOLA) 11 DATA 2003