PAVIMENTAÇÃO
ASFÁLTICA
•
Formação Básica para Engenheiros •
Liedi Bariani Bernucci
Laura Maria Goretti da Motta
Jorge Augusto Pereira Ceratti
Jorge Barbosa Soares
Pavimentação asfáltica
Formação básica para engenheiros
Liedi Bariani Bernucci
Laura Maria Goretti da Motta
Jorge Augusto Pereira Ceratti
Jorge Barbosa Soares
Rio de Janeiro
2008
3ª. Reimpressão
2010
Patrocinadores
Petrobras – Petróleo Brasileiro S. A.
Petrobras Distribuidora
Abeda – Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Copyright © 2007 Liedi Bariani Bernucci, Laura Maria Goretti da Motta,
Jorge Augusto Pereira Ceratti e Jorge Barbosa Soares
Coordenação de produção
Trama Criações de Arte
Projeto gráfico e diagramação
Anita Slade
Sonia Goulart
Desenhos
Rogério Corrêa Alves
Revisão de texto
Mariflor Rocha
Capa
Clube de Idéias
Impressão
Gráfica Imprinta
Ficha catalográfica elaborada pela Petrobras / Biblioteca dos Serviços Compartilhados
P338
Pavimentação asfáltica : formação básica para engenheiros / Liedi
Bariani Bernucci... [et al.]. – Rio de Janeiro : PETROBRAS: ABEDA,
2006.
504 f. : il.
Inclui Bibliografias.
Patrocínio PETROBRAS
1. Asfalto. 2. Pavimentação. 3. Revestimento asfáltico. 4. Mistura.
I. Bernucci, Liedi Bariani. II. Motta, Laura Maria Goretti da. III. Ceratti,
Jorge Augusto Pereira. IV. Soares, Jorge Barbosa.
CDD 625.85
APRESENTAÇÃO
Tendo em vista a necessidade premente de melhoria da qualidade das rodovias
brasileiras e a importância da ampliação da infra-estrutura de transportes, a Petróleo Brasileiro S.A., a Petrobras Distribuidora S.A. e a Associação Brasileira das
Empresas Distribuidoras de Asfaltos – Abeda vêm investindo no desenvolvimento
de novos produtos asfálticos e de modernas técnicas de pavimentação. Para efetivamente aplicar estes novos materiais e a recente tecnologia, é preciso promover a
capacitação de recursos humanos.
Assim, essas empresas, unidas em um empreendimento inovador, conceberam
uma ação para contribuir na formação de engenheiros civis na área de pavimentação: o Proasfalto – Programa Asfalto na Universidade. Este projeto arrojado foi criado
para disponibilizar material didático para aulas de graduação de pavimentação visando oferecer sólidos conceitos teóricos e uma visão prática da tecnologia asfáltica.
Para a elaboração do projeto didático, foram convidados quatro professores de
renomadas instituições de ensino superior do Brasil. Iniciou-se então o projeto que,
após excelente trabalho dos professores Liedi Bariani Bernucci, da Universidade de
São Paulo, Laura Maria Goretti da Motta, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Jorge Augusto Pereira Ceratti, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e
Jorge Barbosa Soares, da Universidade Federal do Ceará, resultou no lançamento
deste importante documento.
O livro Pavimentação Asfáltica descreve os materiais usados em pavimentação
e suas propriedades, além de apresentar as técnicas de execução, de avaliação e
de restauração de pavimentação. A forma clara e didática como o livro apresenta
o tema o transforma em uma excelente referência sobre pavimentação e permite
que ele atenda às necessidades tanto dos iniciantes no assunto quanto dos que já
atuam na área.
A Universidade Petrobras, co-editora do livro Pavimentação Asfáltica, sente-se
honrada em participar deste projeto e cumprimenta os autores pela importante iniciativa de estabelecer uma bibliografia de consulta permanente sobre o tema.
Petróleo Brasileiro S.A. – Petrobras
Petrobras Distribuidora S.A. – Asfaltos
Abeda – Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Sumário
Prefácio
7
1 Introdução
9
1.1 PAVIMENTO DO PONTO DE VISTA ESTRUTURAL E FUNCIONAL
9
1.2UM BREVE HISTÓRICO DA PAVIMENTAÇÃO
11
1.3 SITUAÇÃO ATUAL DA PAVIMENTAÇÃO NO BRASIL
20
1.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
22
24
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
2 Ligantes asfálticos
25
2.1INTRODUÇÃO
25
2.2 ASFALTO
26
2.3ESPECIFICAÇÕES BRASILEIRAS
58
2.4 ASFALTO MODIFICADO POR POLÍMERO
59
2.5EMULSÃO ASFÁLTICA
81
2.6 ASFALTO DILUÍDO
96
2.7 ASFALTO-ESPUMA
97
2.8 AGENTES REJUVENESCEDORES
99
2.9O PROGRAMA SHRP
100
110
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
3 Agregados
115
3.1INTRODUÇÃO
115
3.2 CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS
116
3.3 PRODUÇÃO DE AGREGADOS BRITADOS
124
3.4 CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICAS IMPORTANTES DOS AGREGADOS
PARA PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA
129
3.5 CARACTERIZAÇÃO DE AGREGADOS SEGUNDO O SHRP
150
154
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
4 Tipos de revestimentos asfálticos
157
4.1INTRODUÇÃO
157
4.2 MISTURAS USINADAS
158
4.3 MISTURAS IN SITU EM USINAS MÓVEIS
185
4.4 MISTURAS ASFÁLTICAS RECICLADAS
188
4.5TRATAMENTOS SUPERFICIAIS
191
200
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
5 Dosagem de diferentes tipos de revestimento
205
5.1INTRODUÇÃO
205
5.2DEFINIÇÕES DE MASSAS ESPECÍFICAS PARA MISTURAS ASFÁLTICAS
207
5.3 MISTURAS ASFÁLTICAS A QUENTE
217
5.4DOSAGEM DE MISTURAS A FRIO
253
5.5 MISTURAS RECICLADAS A QUENTE
256
5.6TRATAMENTO SUPERFICIAL
263
5.7 MICRORREVESTIMENTO E LAMA ASFÁLTICA
269
281
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
6 Propriedades mecânicas das misturas asfálticas
287
6.1INTRODUÇÃO
287
6.2ENSAIOS CONVENCIONAIS
288
6.3ENSAIOS DE MÓDULO 290
6.4ENSAIOS DE RUPTURA
308
6.5ENSAIOS DE DEFORMAÇÃO PERMANENTE
316
6.6ENSAIOS COMPLEMENTARES
327
332
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
7 Materiais e estruturas de pavimentos asfálticos
337
7.1INTRODUÇÃO
337
7.2 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS DE BASE, SUB-BASE
E REFORÇO DO SUBLEITO
339
7.3 MATERIAIS DE BASE, SUB-BASE E REFORÇO DO SUBLEITO
352
7.4 ALGUMAS ESTRUTURAS TÍPICAS DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
365
369
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
8 Técnicas executivas de revestimentos asfálticos
373
8.1INTRODUÇÃO
373
8.2USINAS ASFÁLTICAS
373
8.3TRANSPORTE E LANÇAMENTO DE MISTURAS ASFÁLTICAS 384
8.4 COMPACTAÇÃO
389
8.5EXECUÇÃO DE TRATAMENTOS SUPERFICIAIS POR PENETRAÇÃO
393
8.6EXECUÇÃO DE LAMAS E MICRORREVESTIMENTOS ASFÁLTICOS
397
8.7 CONSIDERAÇÕES FINAIS
401
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
402
9
Diagnóstico de defeitos, avaliação funcional e de aderência
403
9.1INTRODUÇÃO
403
9.2 SERVENTIA
405
9.3IRREGULARIDADE LONGITUDINAL
407
9.4DEFEITOS DE SUPERFÍCIE
413
9.5 AVALIAÇÃO OBJETIVA DE SUPERFÍCIE PELA DETERMINAÇÃO DO IGG
424
9.6 AVALIAÇÃO DE ADERÊNCIA EM PISTAS MOLHADAS
429
9.7 AVALIAÇÃO DE RUÍDO PROVOCADO PELO TRÁFEGO 435
438
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
10 Avaliação estrutural de pavimentos asfálticos
441
10.1INTRODUÇÃO
441
10.2 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO ESTRUTURAL
443
10.3EQUIPAMENTOS DE AVALIAÇÃO ESTRUTURAL NÃO-DESTRUTIVA
445
10.4NOÇÕES DE RETROANÁLISE
453
10.5 SIMULADORES DE TRÁFEGO
457
10.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
460
461
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
11 Técnicas de restauração asfáltica
463
11.1INTRODUÇÃO
463
11.2TÉCNICAS DE RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTOS
COM PROBLEMAS FUNCIONAIS
466
11.3TÉCNICAS DE RESTAURAÇÃO DE PAVIMENTOS
COM PROBLEMAS ESTRUTURAIS
468
11.4 CONSIDERAÇÕES SOBRE O TRINCAMENTO POR REFLEXÃO
469
475
BIBLIOGRAFIA CITADA E CONSULTADA
Índice de Figuras
477
Índice de tabelas
486
Índice remissivo de termos
490
ÍNDICE REMISSIVO DAS BIBLIOGRAFIAS
496
PREFÁCIO
Este livro tem por objetivo principal contribuir para a formação do aluno na área de
pavimentação asfáltica, dos cursos de Engenharia Civil de universidades e faculdades do país. O projeto deste livro integra o Programa Asfalto na Universidade, concebido em conjunto com a Petrobras e a Abeda, nossos parceiros e patrocinadores,
para apoiar o ensino de graduação, disponibilizando material bibliográfico adicional
aos estudantes e aos docentes de disciplinas de infra-estrutura de transportes. Os
autores acreditam que seu conteúdo possa ser também útil a engenheiros e a técnicos da área de pavimentação e, no aspecto de organização do conhecimento, a
pós-graduandos.
A elaboração deste livro em muito assemelha-se à construção de uma estrada,
e os autores o vêem como mais uma via na incessante busca de novos horizontes.
Estradas preexistentes influenciam o traçado de novas rodovias, assim como a preexistência de diversos materiais bibliográficos contribuiu para o projeto deste livro.
Os autores procuraram ao máximo trafegar por diversas referências, devidamente
reconhecidas no texto, e estão cientes de que muitos outros caminhos precisam ser
percorridos para uma viagem mais plena.
Como em qualquer projeto de engenharia, decisões foram tomadas com vistas à
delimitação do trabalho. Foram enfocados tópicos julgados menos disponíveis na literatura técnica brasileira sobre materiais de pavimentação – principalmente no que
se refere aos ligantes asfálticos e aos tipos e propriedades das misturas asfálticas –,
técnicas executivas e de avaliação de desempenho, bem como as diretrizes para
a restauração asfáltica de pavimentos. Esses assuntos foram considerados pelos
autores de grande valia para a construção do conhecimento sobre pavimentação na
academia. Os autores reconhecem a limitação do escopo deste livro e recomendam
fortemente que os estudantes busquem bibliografia complementar que enriqueça
seus conhecimentos, enveredando também pelos caminhos do projeto de dimensionamento das estruturas de pavimentos e de restaurações, da mecânica dos pavimentos, da geotecnia, do projeto de tráfego e de drenagem, das técnicas de controle
tecnológico, da gerência de pavimentos etc. Todas essas áreas do saber afins à pavimentação dão embasamentos aos conceitos necessários para termos pavimentos
rodoviários, aeroportuários e urbanos mais econômicos, com melhor desempenho e
mais duráveis para cada situação.
Como toda obra de pavimentação, não faltou neste caso a consultoria e o controle de qualidade, exercidos com competência e elegância pelos cole­gas aqui reconhecidos por seus valiosos comentários e sugestões: Dra. Leni Figueiredo Mathias Leite
7
e Eng. Luis Alberto do Nascimento (Centro de Pesquisa da Petrobras), Eng. Ilonir
Antonio Tonial (Petrobras Distribuidora), Eng. Armando Morilha Júnior (Abeda),
Prof. Dr. Glauco Túlio Pessa Fabbri (Escola de Engenharia de São Carlos/Universidade de São Paulo), Prof. Sérgio Armando de Sá e Benevides (Universidade Federal do Ceará), Prof. Álvaro Vieira (Instituto Militar de Engenharia) e Eng. Alfredo
Monteiro de Castro Neto (Desenvolvimento Rodoviário S.A.).
A experiência de escrever este livro a oito mãos foi deveras enriquecedora,
construindo-o em camadas, com materiais convencionais e alternativos, cuidadosamente analisados, compatibilizando-se sempre as espessuras das camadas
e a qualidade dos materiais. No livro, competências e disponibilidades de tempo
foram devidamente dosadas entre os quatro autores. Um elemento presente foi
o uso de textos anteriormente escritos pelos quatro autores em co-autoria com
seus respectivos alunos e colegas de trabalho, sendo estes devidamente referenciados.
Por fim, tal qual uma estrada, por melhor que tenha sido o projeto e a execução, esta obra está sujeita a falhas, e o olhar atento dos pares ajudará a realizar
a manutenção no momento apropriado. O avanço do conhecimento na fascinante
área de pavimentação segue em alta velocidade e, portanto, alguns trechos da
obra talvez mereçam restauração num futuro não distante. Novos trechos devem
surgir. Aos autores e aos leitores cabe permanecer viajando nas mais diversas estradas, em busca de paisagens que ampliem o horizonte do conhecimento. Aqui,
espera-se ter pavimentado mais uma via para servir de suporte a uma melhor
compreensão da engenharia rodoviária. Que esta via estimule novas vias, da
mesma forma que uma estrada possibilita a construção de outras tantas.
Os autores
nota importante: Os quatro autores participaram na seleção do conteúdo, na
organização e na redação de todos os onze capítulos, e consideram suas respectivas contribuições ao livro equilibradas. A ordem relativa à co-autoria levou em
consideração tão somente a coordenação da produção do livro.
5
Dosagem de diferentes
tipos de revestimento
5.1 INTRODUÇÃO
Este capítulo trata da dosagem de diferentes tipos de revestimentos asfálticos: misturas a
quente e a frio; misturas recicladas; tratamentos superficiais e microrrevestimentos.
A dosagem de uma mistura asfáltica tem consistido até hoje na escolha, através de procedimentos experimentais, de um teor dito “ótimo” de ligante, a partir de uma faixa granulométrica predefinida. A definição do que vem a ser um teor ótimo não é simples. É possível
que esse termo tenha sido escolhido por analogia ao teor ótimo de umidade de um solo, que,
para uma determinada energia, é função somente da massa específica. Porém, no caso
das misturas asfálticas, são vários os aspectos a serem considerados, e o teor “ótimo” varia
conforme o critério de avaliação. Portanto, o mais conveniente é se nomear o teor de ligante
dosado como teor de projeto, como forma de ressaltar que sua definição é convencional.
Fica a sugestão e ao longo deste texto usar-se-á alternativamente os dois termos.
Durante a evolução dos procedimentos de dosagem, diversas formas de compactação
de amostras vêm sendo desenvolvidas. Dependendo do sistema, as amostras podem
ser, quanto à forma, cilíndricas, trapezoidais, ou retangulares, e a compactação pode ser
rea­lizada através de impacto, amassamento, vibração ou rolagem (Harman et al., 2002)
conforme exemplos apresentados na Figura 5.1.
O teor de projeto de ligante asfáltico varia de acordo com o método de dosagem, e
é função de parâmetros como energia de compactação, tipo de mistura, temperatura
a qual o pavimento estará submetido, entre outros. O método de dosagem mais usado
mundialmente faz uso da compactação por impacto e é denominado método Marshall
em referência ao engenheiro Bruce Marshall que o desenvolveu na década de 1940. Durante a década de 1980, várias rodovias norte-americanas de tráfego pesado passaram
a evidenciar deformações permanentes prematuras, que foram atribuídas ao excesso de
ligante nas misturas. Muitos engenheiros acreditavam que a compactação por impacto
das misturas durante a dosagem produzia corpos-de-prova (CP) com densidades que
não condiziam com as do pavimento em campo. Esse assunto foi abordado no estudo
realizado nos Estados Unidos sobre materiais asfálticos, denominado Strategic Highway
Research Program (SHRP), que resultou em um novo procedimento de dosagem por
amassamento, denominado Superpave. O procedimento SHRP-Superpave ainda não é de
uso corrente no Brasil, embora vários trabalhos científicos o tenham utilizado (Marques,
2004; Vasconcelos, 2004; Pinheiro, 2004).
(a) Cilíndrica
(b) Retangular
(c) Trapezoidal
(e) Amassamento
(d) Impacto
(f) Rolagem (Foto: Jorge Pais)
(g) Vibração (APA)
Figura 5.1 Exemplos de corpos-de-prova de diversas formas e compactadores de misturas asfálticas
O método de dosagem Marshall de misturas asfálticas (DNER-ME 043/95) ainda é
o mais utilizado no país. Foi concebido no decorrer da 2ª Guerra Mundial como um procedimento para definir a proporção de agregado e ligante capaz de resistir às cargas de
roda e pressão de pneus das aeronaves militares. Originalmente a compactação Marshall
utilizava um esforço de 25 golpes com o soquete Proctor, seguido de aplicação de uma
carga estática de 5.000 libras (2.268kgf) durante dois minutos. A aplicação dessa carga
tinha a finalidade de nivelar a superfície do corpo-de-prova, visto que, como o soquete
utilizado tinha diâmetro menor que o corpo-de-prova, a superfície final não era totalmente plana. Outras fontes citam a compactação inicial como sendo de 10 golpes seguidos
de mais 5 (White, 1985).
Através da análise de trechos experimentais, verificou-se que o teor de ligante escolhido com o uso do método Marshall era muito elevado. As seções construídas com
os teores escolhidos apresentavam exsudação com o decorrer do tempo devido à póscompactação que o tráfego causava. Esse fato indicou que o esforço de compactação
então empregado em laboratório era leve, não representando a compactação exercida
em campo (White, 1985). Com base nessas observações, estudos foram realizados para
206
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
identificar o esforço de compactação que levaria à escolha de um teor de ligante adequado. Variações de peso e diâmetro do soquete se seguiram, resultando na adoção do peso
de 10 libras (4,54kgf), 50 golpes e diâmetro de 3 7/8” (White, 1985).
Antes de apresentar os procedimentos de dosagem Marshall e Superpave, são definidos alguns parâmetros que eles utilizam.
5.2 DEFINIÇÕES DE MASSAS ESPECÍFICAS PARA MISTURAS ASFÁLTICAS
A Figura 5.2 (Asphalt Institute, 1995) apresenta um esquema para compreensão do uso
dos parâmetros físicos dos componentes – asfalto e agregados – em uma mistura asfáltica que serão utilizados na determinação das massas específicas, aparente e efetiva, dos
vazios de ar e do teor de asfalto absorvido em uma mistura asfáltica compactada.
Figura 5.2 Esquema de componentes em uma mistura asfáltica compactada
(Fonte: Asphalt Institute, 1995)
5.2.1 Massa específica aparente de mistura asfáltica compactada
A massa específica aparente, obtida a partir de corpos-de-prova de uma mistura asfáltica
compactada (Gmb), é dada pela seguinte razão:
(5.1)
Onde:
Ms = massa seca do corpo-de-prova compactado, g;
Va
= volume de asfalto, cm3;
Vag-efetivo = volume efetivo do agregado, cm3 (Capítulo 3);
Var = volume de ar (vazios), cm3.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
207
Em laboratório valores de volumes são facilmente determinados pela diferença entre
massas, no caso entre a massa do corpo-de-prova pesada em balança convencional – Figura 5.3(a) – e a massa pesada submersa em balança hidrostática – Figura 5.3(b). Há
uma diferença no procedimento da ASTM e do DNER no que diz respeito à consideração
da massa do corpo-de-prova a ser pesada para obtenção do volume total do numerador
da expressão 5.1.
(a) Pesagem convencional
(b) Pesagem hidrostática
Figura 5.3 Pesagem de corpos-de-prova
De acordo com a ASTM D 1188 ou D 2726, a massa específica aparente de uma
mistura asfáltica compactada (Gmb) é numericamente igual à razão entre a massa seca
(Ms), a uma temperatura prefixada, e a massa de um volume igual de água destilada livre
de gás a mesma temperatura, sendo dada por:
(5.2)
Onde:
= massa de corpo-de-prova compactado na condição de superfície saturada seca, g, que
Msss
corresponde ao corpo-de-prova com os poros superficiais saturados, sendo eliminado o
excesso de água – Figura 5.4;
Mssssub = massa de corpo-de-prova compactado na condição de superfície saturada seca e
posteriormente submerso em água, g;
0,9971 = massa específica da água a 25ºC, g/cm3.
No procedimento ASTM D 2726 a Mssssub é medida com o corpo-de-prova diretamente submerso em água e deve ser usada em corpos-de-prova que absorvam até 2%
de água. Caso contrário, deve-se usar o procedimento ASTM D 1188, no qual o corpode-prova é envolto em material impermeável. O procedimento AASHTO T 166 (2000)
também trata da determinação da Mssssub.
208
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(a) Após retirada da imersão em água
(b) Remoção da água na superfície do corpo-de-prova
com toalha absorvente
Figura 5.4 Obtenção da condição de superfície saturada seca em corpo-de-prova de mistura
asfáltica compactada
O DNER-ME 117/94 fixa o modo pelo qual se determina a massa específica aparente
de mistura asfáltica em corpos-de-prova moldados em laboratório ou obtidos em pista.
Segundo esse método, a massa específica aparente é definida como a relação entre a
massa seca do corpo-de-prova compactado e a diferença entre essa massa seca (Ms) e
a massa seca do corpo-de-prova posteriormente submersa em água (Mssub), ou seja:
(5.3)
Observe-se que o procedimento do DNER difere do procedimento da ASTM D 2726
na forma de considerar o volume do corpo-de-prova para cálculo da Gmb (denominadores das expressões 5.2 e 5.3). Enquanto na ASTM considera-se para cálculo deste
volume a diferença entre a massa na condição de superfície saturada seca e a massa da
mistura nessa condição e posteriormente submersa em água, o DNER não emprega o
conceito de superfície saturada seca. Sendo assim, os valores da massa específica aparente de misturas asfálticas medidos pela metodologia americana e brasileira apresentarão valores diferentes. Cuidado deve ser tomado para não se usar esses dois conceitos
distintos simultaneamente.
O mesmo método DNER-ME 117/94 fixa os procedimentos para a determinação da
densidade aparente de misturas abertas e muito abertas através da utilização de parafina
e fita adesiva, o que no caso da ASTM é dado por um outro método, o ASTM D 1188.
5.2.2 Massas específicas máximas teóricas e medida de misturas asfálticas
A massa específica máxima teórica, tradicionalmente denominada densidade máxima
teórica (sigla DMT no Brasil), é dada pela ponderação entre as massas dos constituintes
da mistura asfáltica e é descrita mais adiante – Figura 5.5(a). Esse parâmetro é definido
na norma de dosagem de misturas asfálticas ABNT NBR 12891.
A massa específica máxima medida, no Brasil denominada densidade máxima medida
(DMM), é dada pela razão entre a massa do agregado mais ligante asfáltico e a soma dos
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
209
volumes dos agregados, vazios impermeáveis, vazios permeáveis não preenchidos com
asfalto e total de asfalto, conforme ilustrado na Figura 5.5(b). Neste livro será adotada
a terminologia Gmm para esse parâmetro de modo a ficar consistente com a terminologia das massas específicas dos agregados apresentada no Capítulo 3. A Gmm também
é chamada de densidade específica Rice (James Rice desenvolveu esse procedimento
de teste). Esse parâmetro pode ser determinado em laboratório seguindo a ASTM 2041
(2000) ou a AASHTO T 209 (1999). No Brasil não há ainda método normatizado para
essa determinação, embora alguns órgãos e instituições de pesquisa já adotem alguma
variação das referidas normas norte-americanas.
(a) Volumes para a DMT
(b) Volumes para a Gmm
Figura 5.5 Ilustração dos volumes considerados na determinação da DMT e da Gmm
A DMT ou a Gmm são usadas no cálculo de: percentual de vazios de misturas asfálticas compactadas, absorção de ligante pelos agregados, massa específica efetiva do
agregado (Gse, referida no Capítulo 3), teor de asfalto efetivo da mistura asfáltica e ainda
para fornecer valores alvo para a compactação de misturas asfálticas através do compactador giratório. Uma outra utilização desses parâmetros é encontrada na determinação
da massa específica de misturas asfálticas já compactadas em campo. Juntamente com
a espessura do pavimento, a DMT ou a Gmm é necessária para que se estime a massa
específica da mistura, sem extração de corpos-de-prova, através do método que faz uso
do densímetro nuclear ou eletromagnético.
Adiante são descritos três procedimentos de determinação da DMT e Gmm: (i) ponderação das densidades reais (DMT ); (ii) método do querosene (Gmm); (iii) ASTM D
2041 utilizando vácuo (Gmm). Vasconcelos et al. (2003) mostram que esses três procedimentos podem levar a uma variação de teor de projeto de asfalto de até 0,4% quando
se consideram agregados com pouca absorção de ligante. No Brasil, o parâmetro em
questão é tradicionalmente obtido através do primeiro procedimento, de formulação teó­
rica em que a equação que define a DMT é função das massas específicas reais dos
componentes da mistura asfáltica e da proporção com que cada um dos componentes
participa na mistura total.
210
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Ponderação das massas específicas reais
A determinação da DMT é comumente realizada através de uma ponderação das massas
específicas reais dos materiais que compõem a mistura asfáltica (brita 3/4”, areia de campo, pó-de-pedra e asfalto, por exemplo). O ensaio de massa específica (correspondente
numericamente à densidade) nesses agregados é feito segundo as normas do DNER para
agregado graúdo (DNER-ME 81/98) e agregado miúdo (DNER-ME 84/95), conforme
mostrado no Capítulo 3. De posse das massas específicas reais de todos os materiais e
suas respectivas proporções, faz-se uma ponderação para a determinação da DMT da
mistura para os diferentes percentuais de ligante. A expressão 5.4 apresenta o cálculo
da DMT através das massas (Mi) e das massas específicas reais (Gi) dos materiais
constituintes.
(5.4)
Onde:
%a = porcentagem de asfalto, expressa em relação à massa total da mistura asfáltica (por exemplo, no
caso de um teor de asfalto de 5%, utiliza-se o número 5 na variável %a no denominador da expressão);
%Ag, %Am e %f =porcentagens do agregado graúdo, agregado miúdo e fíler, respectivamente, expressas
em relação à massa total da mistura asfáltica;
Ga, GAg, GAm e Gf = massas específicas reais do asfalto, do agregado graúdo, do agregado miúdo e do
fíler, respectivamente.
Esta expressão pode ainda ser usada com as massas específicas efetivas dos agregados ou até a média entre as massas específicas reais e aparentes (Pinto, 1996),
conceitos definidos no Capítulo 3. A determinação da DMT através da expressão 5.4
depende da norma utilizada para a obtenção das massas específicas reais dos materiais
granulares, ASTM ou DNER. A massa específica efetiva é normalmente determinada para
os agregados graúdos. Para o fíler e para o agregado miúdo utiliza-se somente o valor da
massa específica real, uma vez que as normas brasileiras para determinação das massas
específicas destes dois materiais somente indicam procedimentos para a massa específica real. Sem o valor da massa específica aparente não se pode determinar a massa
específica efetiva pela média dos dois valores. É possível determinar a massa específica
efetiva do agregado miúdo também como mostrado no Capítulo 3.
Massa específica máxima medida – procedimento com vácuo
A obtenção da Gmm em laboratório pode seguir o método ABNT NBR 15619, os métodos norte-americanos ASTM D 2041 (2000), AASHTO T 209 (1999) ou o método
europeu EN 12697-5. A Figura 5.6 (Marques, 2004) ilustra um exemplo de equipamento
utilizado nesse ensaio. A Gmm através do vácuo é empregada em projetos de misturas
asfálticas dos Estados Unidos, Canadá (Instituto de Asfalto, 1989), África do Sul (Jooste,
2000), Austrália (APRG, 1997) e Europa (Heide, 2003).
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
211
(a) Calibração do Kitasato
(b) Preparação da amostra de mistura na bandeja
(c) Colocação da amostra no Kitasato
(d) Preenchimento com água
(e) Colocação do conjunto no agitador, aplicação
de vácuo e detalhe de desprendimento de ar pela
aplicação de vácuo
(f) Pesagem final
Figura 5.6 Exemplo de procedimento para determinação da Gmm em laboratório
(Fotos: Marques, 2004)
Para a realização do ensaio pesa-se, inicialmente, 1.500g da mistura (para tamanho
máximo nominal de até 12,5mm) em um recipiente de massa conhecida. Em seguida,
ele é preenchido com água a 25°C até que toda a mistura fique coberta. É então aplicada
uma pressão de vácuo residual no recipiente de 30mmHg (aplicação de 730mmHg), por
um período de 15 minutos, a fim de expulsar o ar existente entre os agregados recobertos
pelo filme de ligante, conforme ilustrado esquematicamente na Figura 5.7.
212
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Observe-se nesse procedimento, que a temperatura de ensaio gira em torno da temperatura ambiente, não havendo desestruturação de grumos formados por agregados e
ligante asfáltico. A permanência desses grumos faz com que os vazios existentes entre os
dois materiais permaneçam sem alteração, tendo o vácuo a função apenas de expulsão
do ar entre os grumos (Figura 5.7).
Figura 5.7 Ilustração dos vazios existentes entre os agregados recobertos
ou entre os grumos
Após o período de vácuo, é restabelecida a pressão ambiente no recipiente. Completa-se então com água o volume do recipiente. O conjunto (recipiente, mistura asfáltica e
água) é imerso em banho térmico para obtenção de equilíbrio de temperatura e posteriormente pesado, conforme indica a seqüência da Figura 5.8.
(a) Imersão do conjunto em banho térmico
(b) Pesagem do conjunto
Figura 5.8 Seqüência final do procedimento para determinação da Gmm
A vantagem do procedimento descrito é a obtenção da massa específica da mistura
asfáltica sem a necessidade da obtenção das massas específicas dos seus constituintes
separadamente, além de já considerar a absorção de ligante pelos agregados.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
213
A Gmm é determinada pela expressão 5.5, devidamente ilustrada na Figura 5.9:
(5.5)
Onde:
A = massa da amostra seca em ar, g;
B = massa do recipiente com volume completo com água, g;
C = massa do recipiente + amostra submersa em água, g.
Figura 5.9 Massas consideradas para o cálculo da Gmm
Massa específica máxima medida – procedimento com querosene
O ensaio proposto por Castro Neto (1996) para obtenção da Gmm foi concebido visando
criar um método em que o ar dos vazios fosse expulso da mistura sem a aplicação de
vácuo. A motivação do referido autor deu-se devido à dificuldade da realização do ensaio
com aplicação de vácuo em laboratórios de obras. O método substitui o vácuo utilizado
na norma ASTM D 2041 pela introdução de querosene como líquido de imersão da mistura asfáltica.
Um resumo do procedimento realizado em laboratório para a determinação da Gmm
de misturas asfálticas através do método proposto por Castro Neto (1996) é o seguinte:
l determinar a massa do picnômetro ( P);
l completar o picnômetro com querosene com auxílio do béquer e determinar a massa
do picnômetro completo com querosene (P1) para temperaturas entre 10 e 35°C;
l determinar a massa do picnômetro completado com água destilada ( P ) para tempe2
raturas entre 10 e 35°C;
l adicionar aproximadamente 1 litro de querosene no picnômetro e determinar a massa
do conjunto (P3) a qualquer temperatura;
l verter a mistura asfáltica lentamente dentro do picnômetro com querosene com o
auxílio da espátula e funil. A quantidade mínima da amostra deve ser de 1.200g com
diâmetro máximo de 19,1mm e sua temperatura deve estar próxima de 100°C;
l determinar a massa do conjunto ( P );
4
l realizar pequenos movimentos de rotação no conjunto e, logo após, agitar a amostra
com uma haste para expulsão do ar existente nos vazios. Ao retirar a haste, limpá-la
com a pisseta;
214
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
completar o picnômetro com querosene, colocar a tampa e determinar a nova massa
(P5);
l imediatamente após a determinação da massa ( P ), agitar a mistura e determinar sua
5
temperatura t com precisão de 0,5°C. É conveniente que a temperatura esteja entre
±5°C em relação à temperatura ambiente.
l
Após o procedimento descrito acima é possível calcular a massa específica máxima
da mistura, MEM(t), a uma dada temperatura através da expressão 5.6:
(5.6)
A determinação da massa específica máxima a 25°C, MEM(25°C), é dada por:
(5.7)
Para a utilização dessa fórmula, Castro Neto (1996) admitiu que a variação volumétrica por cm3 por °C de uma amostra com 5% de ligante seja de 3,783 × 10-5cm3,
conforme ASTM D 2041. A MEM(25ºC) é igual à Gmm (expressão 5.8) e é obtida pelo
procedimento descrito anteriormente.
(5.8)
A calibração do picnômetro é um passo indispensável para a boa aproximação dos
resultados. A massa do picnômetro completo com querosene, assim como com água
destilada, varia de forma considerável com a temperatura que o conjunto apresenta. É
importante que o picnômetro apresente tampa de borracha, para evitar entrada da parte
líquida entre a tampa e o picnômetro, e que dentro da borracha exista um orifício preenchido com vidro, para que a leitura seja realizada em uma marca de referência nesse
vidro de diâmetro reduzido, conforme ilustrado na Figura 5.10. Quanto menor o diâmetro,
mais precisas serão as leituras, porém é importante que o diâmetro permita colocação do
material líquido com uma pipeta.
Tampa
de borracha
Marca
de referência
Figura 5.10 Tampa de borracha com orifício preenchido com vidro de diâmetro reduzido
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
215
Castro Neto (1996) verificou que durante a execução dos ensaios o querosene desestrutura qualquer grumo de ligante e agregado, fazendo com que a quase totalidade do
ar dos vazios seja expulsa logo no primeiro contato entre esses constituintes. Isso pode
ser explicado também pelo fato de a temperatura de execução do ensaio atingir cerca
de 100°C, facilitando essa desestruturação. Como o querosene é diluente do asfalto, o
ensaio deve ser realizado em curto espaço de tempo de modo a evitar a total desestruturação que levaria à mesma inconsistência da determinação da DMT pela ponderação das
massas específicas reais, conforme ilustrado na Figura 5.5(a). A total desestruturação
dos grumos faz com que os vazios permeáveis existentes entre agregado e ligante, ilustrados na Figura 5.5(b), sejam preenchidos com querosene, modificando assim o volume
considerado na determinação da Gmm.
5.2.3 Considerações sobre a volumetria de misturas asfálticas
Segundo Roberts et al. (1996), uma compreensão básica da relação massa-volume de
misturas asfálticas compactadas é importante tanto do ponto de vista de um projeto de
mistura quanto do ponto de vista da construção em campo. É importante compreender
que o projeto de mistura é um processo volumétrico cujo propósito é determinar o volume
de asfalto e agregado requerido para produzir uma mistura com as propriedades projetadas. Entretanto, medidas do volume de agregados e asfalto no laboratório ou em campo
são muito difíceis. Por essa razão, para simplificar o problema de medidas, massas são
usadas no lugar de volumes e a massa específica é usada para converter massa para
volume.
Dois parâmetros muito importantes são os vazios na mistura total (VTM) ou vazios
de ar na mistura asfáltica compactada (no Brasil comumente chamado simplesmente
de volume de vazios ou V v) e o volume de vazios nos agregados minerais (VAM), que
representa o que não é agregado numa mistura, ou seja, vazios com ar e asfalto efetivo (descontado o asfalto que foi absorvido pelo agregado). A Figura 5.11 ilustra esses
volumes e ainda os vazios cheios com betume (VCB), que diz respeito tanto ao asfalto
disponível para a mistura como àquele absorvido, e a relação betume-vazios, dada pela
razão Asfalto Efetivo/VAM.
O cálculo acurado desses volumes é influenciado pela absorção parcial do asfalto pelo
agregado. Se o asfalto não é absorvido pelo agregado, o cálculo é relativamente direto e
a massa específica aparente (Gsb) do agregado pode ser usada para calcular o volume
de agregado. Se a absorção do asfalto é idêntica à absorção de água como definido pela
ASTM C 127 ou C 128, o cálculo é relativamente direto e a massa específica real (Gsa)
pode ser usada para calcular o volume de agregados. Visto que quase todas as misturas
têm absorção parcial de asfalto, os cálculos são menos diretos como explicado adiante.
216
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
PESOS
P AR
AR
VV
ASFALTO
VAM
VCB
P ASF
Vazios do agregado cheios com asfalto
V AR
V AR
V L = V ASF
V AM
V L-EF
V T=1
V L-ASF
PT
V MM
AGREGADO
V AGR-EF
VT
V AGR-ASF
RBV=V L–EF / VAM
P AGR
Figura 5.11 Ilustração da volumetria em uma mistura asfáltica
5.3 MISTURAS ASFÁLTICAS A QUENTE
O primeiro procedimento de dosagem documentado para misturas asfálticas é conhecido como método Hubbard-Field. Ele foi originalmente desenvolvido para dosagem de
misturas de areia e asfalto (composta por agregados miúdos e ligante, conforme descrito
no Capítulo 4) e posteriormente modificado para aplicação em misturas com agregados
graúdos (Asphalt Institute, 1956). Segundo Roberts et al. (1996), entre 1940 e metade
da década de 1990, 75% dos departamentos de transportes norte-americanos utilizavam o método Marshall e 25% o método Hveem. A partir de então foi introduzido o
método Superpave que vem gradativamente substituindo os outros dois. No Brasil tem-se
utilizado principalmente o método Marshall, ou suas variações, tendo o uso do método
Superpave sido mais restrito a pesquisas no âmbito das universidades do país.
A norma DNER-ME 43/95, que trata do método de dosagem Marshall, recomenda o
esforço de compactação de 50 golpes para pressão de pneu até 7kgf/cm2 e de 75 golpes
para a pressão de 7kgf/cm² a 14kgf/cm². Não há, na norma, nenhuma recomendação
com relação à freqüência de aplicação dos golpes. Esse aspecto se verifica, também, na
norma da ASTM D 5581 (ASTM, 2001), assim como nas especificações da AASHTO
referentes ao método Marshall. A Figura 5.12 apresenta o compactador Marshall em sua
forma manual e automática.
5.3.1 Dosagem Marshall – misturas densas
Segue uma explicação passo a passo do procedimento de determinação dos parâmetros
gerados numa dosagem Marshall para concreto asfáltico usado em camada de rolamento; passos semelhantes valem para outras misturas a quente considerando as respectivas
particularidades.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
217
(a) Manual
(b) Automático
Figura 5.12 Exemplos de compactadores Marshall
1­. Determinação das massas específicas reais do cimento asfáltico de petróleo (CAP) e
dos agregados, conforme indicado nos Capítulos 2 e 3, respectivamente.
2. Seleção da faixa granulométrica a ser utilizada de acordo com a mistura asfáltica
(DNIT, Diretoria de Engenharia da Aeronáutica, órgãos estaduais ou municipais etc.).
3. Escolha da composição dos agregados, de forma a enquadrar a sua mistura nos limites da faixa granulométrica escolhida (Tabela 5.1). Ou seja, é escolhido o percentual
em massa de cada agregado para formar a mistura. Note-se que neste momento não
se considera ainda o teor de asfalto, portanto, Σ %n = 100% (onde “n” varia de 1 ao
número de diferentes agregados na mistura). A porcentagem-alvo na faixa de projeto
corresponde à composição de agregados escolhida, podendo em campo variar entre um
mínimo e um máximo em cada peneira de acordo com a especificação (Tabela 4.1 do
Capítulo 4). Observe-se ainda que a porcentagem-alvo deve estar enquadrada dentro da
faixa selecionada, como no exemplo da Tabela 5.1, a Faixa C do DNIT;
Tabela 5.1 Exemplo da composição dos agregados
(números indicam percentual passante em cada peneira)
Peneira
Brita
3/8”
Pó-depedra
Areia de
campo
Fíler
Faixa de projeto
36%
20%
18%
1%
100
100
100
100
100
1/2”
72
100
100
100
100
86
93,1
100
80
100
3/8”
33
98
100
100
100
76
82,6
90
70
90
N 4
5
30
98
100
100
46
50,6
56
44
72
No 10
3
6
82
99
100
33
38,0
43
22
50
No 40
2
2
39
68
100
17
22,2
27
8
26
N 80
1
1
21
41
100
10
13,1
16
4
16
No 200
0
1
10
21
95
5
7,1
10
2
10
o
o
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
%mín.
%alvo
Faixa C
25%
3/4”
218
Brita
3/4”
%máx.
%mín.
100,0
%máx.
100
4. Escolha das temperaturas de mistura e de compactação, a partir da curva viscosidade-temperatura do ligante escolhido (Figura 5.13). A temperatura do ligante na
hora de ser misturado ao agregado deve ser tal que a sua viscosidade esteja situada
entre 75 e 150SSF (segundos Saybolt-Furol), de preferência entre 75 e 95SSF ou
0,17±0,02Pa.s se medida com o viscosímetro rotacional. A temperatura do ligante
não deve ser inferior a 107ºC nem superior a 177ºC. A temperatura dos agregados
deve ser de 10 a 15ºC acima da temperatura definida para o ligante, sem ultrapassar
177ºC. A temperatura de compactação deve ser tal que o ligante apresente viscosidades na faixa de 125 a 155SSF ou 0,28±0,03Pa.s.
(a) Curva viscosidade (Brookfield) versus temperatura
(b) Curva viscosidade (Saybolt-Furol) versus temperatura
Figura 5.13 Exemplos de curvas de viscosidade obtidas em diferentes viscosímetros
e faixas de mistura e compactação
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
219
5. Adoção de teores de asfalto para os diferentes grupos de CPs a serem moldados. Cada
grupo deve ter no mínimo 3 CPs. Conforme a experiência do projetista, para a granulometria selecionada, é sugerido um teor de asfalto (T, em %) para o primeiro grupo de CPs.
Os outros grupos terão teores de asfalto acima (T+0,5% e T+1,0%) e abaixo (T-0,5% e
T-1,0%). Os CPs são moldados conforme indica a seqüência da Figura 5.14.
(a) Adição de asfalto aos agregados
(b) Homogeneização da mistura
(c) Colocação da mistura no molde
(d) Compactação da mistura
(f) Medidas das dimensões do corpo-de-prova
(e) Extração do corpo-de-prova do molde
Figura 5.14 Moldagem de corpos-de-prova tipo Marshall em laboratório
220
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
6. Após o resfriamento e a desmoldagem dos corpos-de-prova, obtêm-se as dimensões
do mesmo (diâmetro e altura). Determinam-se para cada corpo-de-prova suas massas
seca (MS) e submersa em água (MSsub ). Com estes valores é possível obter a massa
específica aparente dos corpos-de-prova (Gmb), que, por comparação com a massa
específica máxima teórica (DMT ), vai permitir obter as relações volumétricas típicas
da dosagem. Estas relações volumétricas serão mostradas no passo 9.
7. A partir do teor de asfalto do grupo de CPs em questão (%a), ajusta-se o percentual em
massa de cada agregado, ou seja, %n = %n* × (100% – %a), onde %n é o percentual em
massa do agregado “n” na mistura asfáltica já contendo o asfalto. Note-se que enquanto
Σ %n* = 100%, após o ajuste, Σ %n = 100% – %a, conforme exemplo da Tabela
5.2.
Tabela 5.2 Ajuste do percentual em massa dos agregados em função do teor
de asfalto (por simplificação são mostrados apenas quatro teores)
Teor de asfalto, %
5,5
6,0
6,5
7,0
Brita 3/4”, %
23,625
23,500
23,375
23,250
Brita 3/8”, %
34,020
33,840
33,660
33,480
Areia de campo, %
18,900
18,800
18,700
18,600
Pó-de-pedra, %
17,010
16,920
16,830
16,740
Fíler, %
0,945
0,940
0,935
0,930
8. Com base em %n, %a, e nas massas específicas reais dos constituintes (Gi), calculase a DMT correspondente ao teor de asfalto considerado (%a) usando-se a expressão
5.4 anteriormente apresentada, conforme exemplo da Tabela 5.3;
Tabela 5.3 Massa específica real dos constituintes (g/cm3)
e DMT da mistura em função do teor de asfalto
Constituintes
Brita 3/4”
Brita 3/8”
Areia de campo
Pó-de-pedra
Fíler
Asfalto
Massa específica real, g/cm3
2,656
2,656
2,645
2,640
2,780
1,0268
Teor de asfalto, %
5,5
6,0
6,5
7,0
DMT
2,439
2,422
2,404
2,387
9­. Cálculo dos parâmetros de dosagem para cada CP, conforme expressões 5.9 e 5.10,
e exemplo da Tabela 5.4:
Volume dos corpos-de-prova:
Massa específica aparente da mistura:
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
(5.9)
(5.10)
221
Tabela 5.4 Cálculo da massa específica das misturas compactadas
(por simplificação são mostrados apenas dois corpos-de prova, quando devem ser usados três
para cada teor de asfalto)
Teor de asfalto, %
5,5
MS, g
MSsub, g
Volume, cm
Gmb, g/cm
3
3
Gmb médio, g/cm
6,0
6,5
7,0
1184,3
1180,2
1185,0
1184,4
1184,0
1188,1
1188,0
1183,4
676,8
673,7
679,2
679,7
677,8
682,0
680,0
678,0
507,5
506,5
505,8
504,7
506,2
506,1
508,0
505,4
2,334
2,330
2,343
2,347
2,339
2,348
2,339
2,342
3
2,332
2,345
2,343
2,340
Os parâmetros volumétricos a seguir devem ser sempre calculados com valores de
Gmb médio de três corpos-de-prova:
Volume de vazios:
Porcentagem em massa dos agregados: Vazios do agregado mineral: Relação betume/vazios: (5.11)
(5.12)
(5.13)
(5.14)
10. Após as medidas volumétricas, os corpos-de-prova são submersos em banho-maria
a 60°C por 30 a 40 minutos, conforme Figura 5.15(a). Retira-se cada corpo-deprova colocando-o imediatamente dentro do molde de compressão – Figura 5.15(b).
Determinam-se, então, por meio da prensa Marshall ilustrada na Figura 5.16(a), os
seguintes parâmetros mecânicos resultantes da curva obtida na Figura 5.16(b):
l estabilidade (N): carga máxima a qual o corpo-de-prova resiste antes da ruptura, definida como um deslocamento ou quebra de agregado de modo a causar diminuição na
carga necessária para manter o prato da prensa se deslocando a uma taxa constante
(0,8mm/segundo);
l fluência (mm): deslocamento na vertical apresentado pelo corpo-de-prova correspondente à aplicação da carga máxima.
No Brasil, grande parte dos laboratórios dispõe de prensas Marshall que usam anel
dinamométrico para leitura da carga e um medidor mecânico de fluência, não permitindo
a obtenção da curva mostrada na Figura 5.16(b), tendo, portanto, pouca precisão na
determinação dos parâmetros.
222
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(a) Corpos-de-prova submersos em água a 60°C
(b) Molde de compressão
Figura 5.15 Exemplo de corpos-de-prova submersos em banho-maria e molde de compressão
(a) Prensa Marshall
(b) Curva resultante do ensaio
Figura 5.16 Exemplo de equipamento de ensaio de estabilidade Marshall
Com todos os valores dos parâmetros volumétricos e mecânicos determinados, são plotadas seis curvas em função do teor de asfalto que podem ser usadas na definição do teor
de projeto. A Figura 5.17 apresenta essas curvas com os dados do exemplo discutido.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
223
Figura 5.17 Exemplos de curvas dos parâmetros determinados na dosagem Marshall
Determinação do teor de projeto de ligante asfáltico
O método de dosagem Marshall pode apresentar diversas alternativas para escolha do
teor de projeto de ligante asfáltico. Segundo Napa (1982), a escolha do teor de asfalto
primordialmente para camadas de rolamento em concreto asfáltico é baseada somente
no volume de vazios (Vv), correspondente a 4%, ou o Vv correspondente à média das
especificações. No Brasil, a escolha do teor de projeto correspondente a um Vv de 4%
também é adotada no estado de São Paulo pela Dersa. Observa-se distinção de procedimentos para definição do teor de projeto dependendo do órgão, empresa ou instituto
224
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
de pesquisa. É comum também a escolha se dar a partir da estabilidade Marshall, da
massa específica aparente e do Vv. Nesse caso, o teor de projeto é uma média de três
teores, correspondentes aos teores associados à máxima estabilidade, à massa específica aparente máxima da amostra compactada e a um Vv de 4% (ou média das especificações).
Ainda outra forma de se obter o teor de projeto é fazendo uso somente de dois parâmetros volumétricos, Vv e RBV, o que é mostrado a seguir.
Os parâmetros determinados no passo 10 são correspondentes a cada CP. Os valores
de cada grupo são as médias dos valores dos CPs com o mesmo teor de asfalto (Figura
5.18).
Figura 5.18 Representação esquemática dos grupos de corpos-de-prova
Pode-se então selecionar o teor de projeto a partir dos parâmetros de dosagem Vv e
RBV. Com os cinco valores médios de Vv e RBV obtidos nos grupos de corpos-de-prova
é possível traçar um gráfico (Figura 5.19) do teor de asfalto (no eixo “x”) versus Vv (no
eixo “y1”) e RBV (no eixo “y2”). Adicionam-se então linhas de tendência para os valores
encontrados dos dois parâmetros.
O gráfico deve conter ainda os limites específicos das duas variáveis, indicados pelas
linhas tracejadas, e apresentados na Tabela 5.5. A partir da interseção das linhas de
tendência do Vv e do RBV com os limites respectivos de cada um destes parâmetros,
são determinados quatro teores de CAP (X1, X2, X3 e X4). O teor ótimo é selecionado
tomando a média dos dois teores centrais, ou seja, teor ótimo = (X2 + X3)/2.
Tabela 5.5 Exemplos de limites de Vv e RBV para diferentes faixas
granulométricas de concreto asfáltico
Faixas
A (DNIT 031/2004)
Vv (%)
RBV (%)
Mín
Máx
Mín
Máx
4
6
65
72
B e C (DNIT 031/2004)
3
5
75
82
3 (Aeronáutica, rolamento)
3
5
70
80
7 (Aeronáutica, ligação)
5
7
50
70
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
225
Figura 5.19 Teor de asfalto versus Vv e RBV
Para exemplificar o método, a Tabela 5.6 apresenta a escolha do teor de projeto de
uma mistura de concreto asfáltico na faixa B do DNER com o CAP 30/45. Foi inicialmente escolhido um teor de asfalto de 5,0%. Os demais grupos foram dosados com 4,0%,
4,5%, 5,5% e 6,0%. Os valores dos parâmetros de dosagem apresentados são relativos
às médias dos CPs de cada grupo. Na última linha da tabela é indicado o teor ótimo
determinado através de um gráfico como o da Figura 5.19. O teor de projeto é dado por
(X2 + X3)/2, onde X1 = 4,4%, X2 = 4,6%, X3 = 5,4% e X4 = 5,5%.
Tabela 5.6 Resultados da dosagem
Teores de asfalto, %
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
Gmb, g/cm3
2,350
2,356
2,371
2,369
2,380
Vv, %
5,837
4,907
3,603
2,967
1,805
VAM, %
15,0
15,2
15,1
15,7
15,7
RBV, %
61,1
67,8
76,2
81,1
88,5
Teor de projeto, %
5,0
Ressalte-se que os critérios convencionais volumétricos não garantem que o teor de
projeto, dito “ótimo”, corresponda necessariamente ao melhor teor para todos os aspectos do comportamento de uma mistura asfáltica. Com a disseminação dos métodos
mecanísticos de dimensionamento, recomenda-se que numa dosagem racional a mistura
seja projetada para um determinado nível de resistência à tração (RT) e de módulo de
resiliência (MR), de maneira que os conjuntos de tensões nas camadas que compõem
a estrutura do pavimento não venham a diminuir a vida útil do pavimento. Estes outros
parâmetros mecânicos são discutidos no Capítulo 6.
226
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
A Tabela 5.7 mostra, como exemplo, os requisitos exigidos pela especificação DNIT-ES
031/2004 para serviços de concreto asfáltico a serem usados em revestimentos de pavimentos e que compõem os parâmetros a serem atendidos na dosagem de laboratório e
no campo. Atente para o fato de que nesta especificação recente o parâmetro de RT já
faz parte das exigências a serem atendidas na dosagem, talvez ainda discriminada a RT
de forma não adequada, visto que só é definido um valor mínimo para este parâmetro e
ainda associado à presença do parâmetro estabilidade.
Tabela 5.7 Requisitos de dosagem de concreto asfáltico do DNIT-ES 031/2004)
Características
Método de ensaio
Camada de rolamento
Camada de ligação
Vv, %
DNER-ME 043
3–5
4–6
RBV, %
DNER-ME 043
75 – 82
65 – 72
Estabilidade mín., kgf (75 golpes)
DNER-ME 043
500
500
RT a 25ºC, mín., MPa
DNER-ME 138
0,65
0,65
5.3.2 Considerações finais sobre a dosagem Marshall
É importante considerar que a dosagem Marshall, realizada normalmente no país, segue
as orientações da norma do DNER e que esta, embora parecida com a da ASTM e com
os procedimentos recomendados pelo Instituto de Asfalto norte-americano, não foi talvez
atualizada de acordo com as mudanças ocorridas nas citadas normas estrangeiras ao
longo de revisões sucessivas, em pelo menos dois pontos importantes:
l a consideração da absorção de ligante pelos agregados e o uso da massa seca com
superfície saturada;
l o uso de fórmula para cálculo da DMT. Na ASTM e no Instituto de Asfalto só se utiliza
a Gmm, o que já leva em conta a absorção dos agregados e tem interferência muito
grande nas determinações das relações volumétricas.
Assim, julgam os autores que há necessidade de se modificar as normas do ensaio Marshall de dosagem de concreto asfáltico urgentemente para adaptá-la ao padrão
ASTM que é também o padrão usado em muitos outros países, nestes aspectos comentados e em outros. O uso do método Rice para a determinação da DMT foi objeto de
pesquisa no IPR nas décadas de 1960 e 1970. Julgou-se na época que o ensaio não
tinha repetibilidade adequada. Porém é importante considerar que houve uma grande
evolução dos equipamentos usados neste ensaio especialmente no caso do vácuo e das
balanças e atualmente a repetibilidade do método como descrito na ASTM 2041 (2000)
é bastante satisfatória e evita a necessidade de se medir repetidas vezes as densidades
dos agregados das várias frações e a absorção de água que não estima corretamente a
absorção dos ligantes.
Também, apesar da existência de normas ABNT e DNER padronizando o método Marshall, há ainda uma dispersão significativa em seus resultados, e entre os diversos fatores
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
227
que causam esta dispersão, citam-se a forma de compactação dos corpos-de-prova, as
características dos equipamentos usados e as condições operacionais do processo, o
que caracteriza ainda uma variabilidade de resultados sob condições idênticas de materiais (Coelho e Sória, 1992). Motta (1998) relata algumas críticas relativas ao método
Marshall. Entre elas, a pouca representatividade do método de compactação em relação
ao campo e a grande influência na determinação do teor de projeto derivada de fatores
ligados à preparação dos corpos-de-prova (tipo de soquete, formas de apoio etc.).
Francken et al. (1997) comentam que em um importante estudo interlaboratorial
realizado em nível internacional pela RILEM, verificou-se uma variação entre 5,4 e 6,8%
de teor de projeto determinado através do método de dosagem Marshall, para uma
mesma mistura testada. Uma comparação entre os resultados dos diversos laboratórios
envolvidos no estudo e o laboratório de referência apresentou considerável diferença,
demonstrando assim que na utilização do método Marshall os procedimentos de trabalho
dos laboratórios não são sempre semelhantes. Concluem que há necessidade de estar
sempre se revendo normas, definições, equipamentos, procedimentos de preparação de
amostras, calibrações e interpretações de resultados, de forma a retreinar os técnicos e
melhorar a reprodutibilidade e a confiança nos resultados. Outro fator relevante nesse
processo é o reduzido número de corpos-de-prova exigidos pela norma (mínimo de três),
impossibilitando assim qualquer análise estatística dos resultados.
Na concepção do método Marshall, a compactação manual foi a única utilizada.
Posteriormente, a compactação automática foi desenvolvida, poupando esforço do operador (Kandhal e Koehler, 1985), e também evitando sua influência durante a aplicação
dos golpes. No entanto já foi constatado que geralmente corpos-de-prova compactados
manualmente apresentam densidades maiores do que corpos-de-prova compactados automaticamente. Para levar em conta a diferença entre os resultados da compactação
manual e automática, o método da AASHTO requer que quando do uso de compactação
automática, que esta seja calibrada para que os resultados sejam comparáveis aos da
compactação manual (Kandhal e Koehler, 1985).
No estudo de Aldigueri et al. (2001), utilizando o mesmo procedimento e apenas varian­
do a forma de compactação, obteve-se uma diferença de 0,6% no teor de projeto para
uma mesma mistura analisada. O fator de maior influência na diferença entre os dois tipos
de compactação foi a freqüência de aplicação dos golpes. Corpos-de-prova compactados
na mesma freqüência (1Hz), tanto no procedimento manual como no automático, apresentam densidades aparentes semelhantes. Os corpos-de-prova compactados manual­mente e
com freqüências mais altas apresentaram densidades aparentes maiores. No intervalo de
freqüências utilizadas no referido estudo verificou-se uma diferença absoluta de até 1,43%
de Vv entre os corpos-de-prova compactados com maior e menor freqüência. Os autores
recomendam que, para garantir maior uniformidade entre os resultados de dosagem Marshall, deve-se estipular o tempo de compactação quando da utilização de compactação
manual, e utilizar-se sempre que possível a compactação automática para eliminar a possível interferência ocasionada pelo ritmo de compactação imposto pelo operador.
228
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Reforça-se também a necessidade de se explorar melhor a granulometria dos agregados disponíveis além de se dosar cada mistura em função do asfalto escolhido e da
estrutura na qual será empregada. Para um bom projeto é preciso compatibilizar as
características do concreto asfáltico com toda a estrutura do pavimento, o que não é
garantido quando se obtém o teor de projeto a partir de requisitos tradicionais. Recomenda-se, durante a dosagem, testar as misturas com ensaios tais como RT, MR e fadiga.
Mais forte ainda deve ser o alerta quanto à necessidade de fiscalização no campo, tanto
nas usinas quanto na pista, pois todo sucesso de qualquer projeto passa pela fabricação
e aplicação correta da mistura.
5.3.3 Dosagem Superpave
A maioria das misturas asfálticas a quente produzida nos Estados Unidos entre 1940
e 1990 foi dosada utilizando a metodologia Marshall ou Hveem (Roberts et al., 1996).
Desde 1993, porém, as universidades e departamentos de transporte norte-americanos
vêm utilizando a metodologia Superpave, ainda em fase de testes no Brasil. Na pesquisa
SHRP várias mudanças foram realizadas. Foi proposta uma metodologia distinta que
consiste basicamente em estimar um teor provável de projeto através da fixação do volume de vazios e do conhecimento da granulometria dos agregados disponíveis.
A maior diferença entre este novo procedimento e o Marshall é a forma de compactação. Enquanto na dosagem Marshall, a compactação é feita por impacto (golpes), na
dosagem Superpave é realizada por amassamento (giros) – Figura 5.1(d) e (e).
Outra diferença que pode ser citada entre os dois processos é a forma de escolha da
granulometria da mistura de agregados. A metodologia Superpave incluiu os conceitos de
pontos de controle e zona de restrição, conforme mencionado no Capítulo 4. Teoricamente, pareceria razoável que a melhor graduação para os agregados nas misturas asfálticas
fosse aquela que fornecesse a graduação mais densa. A graduação com maior densidade
acarreta uma estabilidade superior através de maior contato entre as partículas e reduzidos vazios no agregado mineral. Porém, é necessária a existência de um espaço de
vazios tal que permita que um volume suficiente de ligante seja incorporado. Isto garante
durabilidade e ainda permite algum volume de vazios na mistura para evitar exsudação.
Vários investigadores propuseram faixas granulométricas para a densidade máxima.
A mais conhecida é a curva de Fuller proposta por Fuller e Thompson em 1907 cuja
expressão é:
(5.15)
Onde:
P = porcentagem de material que passa na peneira de diâmetro d;
d = diâmetro da peneira em questão;
D = tamanho máximo do agregado, definido como uma peneira acima do tamanho nominal máximo,
sendo este último definido como o tamanho de peneira maior que a primeira peneira que retém
mais que 10% de material.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
229
Os estudos de Fuller mostraram que a granulometria de densidade máxima pode ser
obtida para um agregado quando n = 0,50. Na década de 1960, a Federal Highway
Administration dos Estados Unidos adotou o expoente como 0,45.
Graficamente, a granulometria é mostrada num eixo cuja ordenada é a porcentagem que
passa e a abscissa é uma escala numérica da razão “tamanhos de peneira/tamanho máximo do
agregado”, elevada à potência de 0,45 (ou somente “tamanho da peneira” elevado a 0,45).
A granulometria de densidade máxima é uma linha reta que parte da origem e vai até o ponto
do tamanho máximo do agregado – Figura 5.20(a). Uma granulometria que repouse sobre
ou próxima a esta linha não permitirá a incorporação de um volume adequado de ligante.
Nas especificações Superpave para granulometria dos agregados foram acrescentadas
duas características ao gráfico de potência 0,45: (a) pontos de controle e (b) zona de restrição:
l os pontos de controle funcionam como pontos mestres onde a curva granulométrica
deve passar. Eles estão no tamanho máximo nominal, um no tamanho intermediário
(2,36mm) e um nos finos (0,075mm);
l a zona de restrição (ZR) repousa sobre a linha de densidade máxima e nas peneiras
intermediárias (4,75mm ou 2,36mm) e no tamanho 0,3mm. Forma uma região na
qual a curva não deve passar. Granulometrias que violam a zona de restrição possuem
esqueleto pétreo frágil, que dependem muito do ligante para terem resistência ao cisalhamento. Estas misturas são muito sensíveis ao teor de ligante e podem facilmente
deformar. As especificações Superpave recomendam, mas não obrigam, que as misturas possuam granulometrias abaixo da zona de restrição.
Embora as zonas de restrição não façam mais parte das especificações Superpave,
a Figura 5.20(b) ilustra um exemplo com os limites da Faixa A de concreto asfáltico do
DNIT – Tabela 4.1, duas curvas granulométricas enquadradas nesta faixa, os respectivos
pontos de controle e zona de restrição, relativos às duas misturas, ambas com tamanho
máximo nominal igual a 19mm (3/4”).
O tamanho do molde a ser utilizado na dosagem Superpave é um aspecto importante.
O molde de 150mm de diâmetro é o requerido nas especificações Superpave, porém o
Compactador Giratório Superpave (CGS) também admite moldagem de corpos-de-prova com 100mm, conforme mostrado adiante. No estudo realizado por Jackson e Cozor
(2003) não foi observada diferença significativa no percentual da massa específica máxima (%Gmm) para os corpos-de-prova moldados com o cilindro de 100 e 150mm. Os
autores advertem que a adequação dos dois tamanhos de molde é limitada a misturas
com tamanho máximo de agregado de 25,4mm, ou menor.
No procedimento Superpave-SHRP há três níveis de projeto de mistura dependendo do tráfego e da importância da rodovia, conforme indicado na Tabela 5.8. Dependendo do tráfego, o
projeto de mistura pode estar completo após o projeto volumétrico (Nível 1). Valores de tráfego
(número N) sugeridos como limites entre os diferentes níveis são 106 e 107. Nos Níveis 2 e 3, ensaios baseados em desempenho são conduzidos para otimizar o projeto a fim de resistir a falhas
como deformação permanente, trincamento por fadiga e trincamento à baixa temperatura.
230
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(a) Granulometria de densidade máxima
(b) Exemplo de granulometria num gráfico com pontos de controle e zona de restrição
Figura 5.20 Exemplo de granulometria adequada à especificação Superpave
Tabela 5.8 Organização hierárquica do método Superpave
Nível
1
Critério
Volumétrico
N (AASHTO)
< 106
2
3
Volumétrico
Volumétrico
Ensaios de previsão
de desempenho a uma
temperatura
Ensaios de previsão
de desempenho a três
temperaturas
106 a 107
≥ 107
O projeto de mistura é todo feito utilizando o CGS. Trata-se de um equipamento portátil e prático com boa repetibilidade e reprodutibilidade. Um exemplo de CGS padronizado
pelo Superpave está ilustrado na Figura 5.21 e tem as seguintes características:
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
231
l
l
l
l
ângulo de rotação de 1,25 ± 0,02°;
taxa de 30 rotações por minuto;
tensão de compressão vertical durante a rotação de 600kPa;
capacidade de produzir corpos-de-prova com diâmetros de 150 e 100mm.
Certas características devem ser calibradas periodicamente. O item crítico de calibração
é o sistema de medida de altura, normalmente obtido por meio de corpos-de-prova de
referência de dimensões conhecidas. A célula de carga pode ser calibrada por meio de um
anel ou outra célula de carga de precisão adequada e já calibrada. A velocidade de giro
pode ser checada por medida de tempo da rotação sob número conhecido de revoluções.
Outro item crítico é a calibração do ângulo de giro, que pode ser efetuada por vários meios
que dependem do compactador. Um método de calibração do ângulo envolve o uso de
transferidor digital que mede diretamente o desvio do ângulo de um local fixo. Outro método usa extensores precisos para medidas coletadas com molde a várias orientações. As
medidas são usadas para cálculo do ângulo de giro. Em qualquer caso, o ângulo deve ser
checado com o molde contendo o corpo-de-prova sob condições de carregamento.
Passo a passo para determinação do teor de projeto – Superpave
O primeiro passo do procedimento Superpave consiste na escolha de três composições
granulométricas com os materiais à disposição. O passo seguinte é a compactação de
corpos-de-prova (CGS) com um teor de tentativa para cada mistura (dois corpos-deprova por mistura), obtido por meio de estimativas usando-se a massa específica efetiva
Figura 5.21 Ilustração esquemática e exemplo de compactador giratório Superpave (CGS)
232
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
dos agregados (Capítulo 3). Dessas misturas experimentais se obtêm as propriedades volumétricas (Vv, VAM e RBV) após a compactação dos corpos-de-prova no compactador
giratório com o número de giros de projeto (determinado em função do tráfego, conforme
visto mais adiante).
Além dos requisitos volumétricos tradicionais mencionados, verifica-se também a proporção pó/asfalto, que corresponde à razão entre o teor de material passante na peneira
Nº 200 e o teor de ligante, parâmetro que deve estar entre 0,6 e 1,2. Considerações
sobre o efeito desse parâmetro podem ser encontradas em Motta e Leite (2000).
A premissa principal do projeto de misturas Superpave Nível 1 (único abordado neste
livro) é que a quantidade de ligante usada deve ser tal que a mistura atinja 4% de vazios
no número de giros de projeto. Caso isto não ocorra nesta mistura experimental, faz-se
uma estimativa por meio de fórmulas empíricas para saber qual teor de ligante deve ser
usado para se atingir os 4% de vazios. Este teor calculado será o teor de ligante estimado para cada mistura. O procedimento Superpave faculta ao projetista escolher qual das
misturas testadas, entre as três composições granulométricas, melhor atende às exigências volumétricas especificadas para o projeto.
A etapa seguinte da metodologia Superpave consiste da seleção do teor de ligante
asfáltico de projeto. Para isto são confeccionados corpos-de-prova no teor de ligante estimado, conforme descrito anteriormente. Outros corpos-de-prova devem ser confeccionados considerando outros três teores, o teor estimado ±0,5% e +1%. Os corpos-de-prova
são novamente compactados no Nprojeto e as propriedades volumétricas correspondentes
obtidas. O teor final de projeto é aquele que corresponde a um Vv = 4%. O fluxograma
da dosagem em questão é ilustrado na Figura 5.22, sendo os detalhes dos passos apresentados a seguir.
Figura 5.22 Fluxograma da dosagem Superpave
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
233
Determinação do teor de ligante inicial
No procedimento Superpave, para a definição do teor de asfalto (ligante) inicial de projeto
utilizam-se expressões empíricas baseadas nos seguintes parâmetros: massas específicas aparente e real da composição de agregados, fator de absorção desta composição,
percentual de agregados na mistura, Vv da mistura, massa específica do ligante e tamanho máximo nominal de peneira para a composição de agregados.
Considera-se que o teor de ligante inicial é aquele no qual os vazios dos agregados não
absorvem mais ligante. Tal consideração implica que quantidades de ligante iguais ou
maiores que este teor comporão uma mistura de agregados com massa específica efetiva
constante. Conforme apresentado no Capítulo 3, a massa específica efetiva do agregado
é a relação entre a massa seca do agregado e o volume da parte sólida deste grão mais
o volume dos vazios preenchidos por asfalto.
O teor inicial de ligante é estimado de acordo com os seguintes cinco passos, sendo
as grandezas definidas após a expressão 5.20.
l
Passo 1: cálculo da massa específica efetiva da composição de agregados (Gse) considerando máxima absorção de ligante pelos vazios dos agregados:
l
Passo 2: cálculo do volume de ligante absorvido (V la). Neste passo precisa-se assumir
um determinado teor de ligante, Pl, e um conseqüente teor de agregado, Pag, ambos
em massa:
l
(5.18)
(5.19)
Passo 5: estimativa do teor de ligante inicial (Pli):
234
(5.17)
Passo 4: cálculo da massa de agregado (Mag):
l
Passo 3: cálculo do volume de ligante efetivo (V le):
l
(5.16)
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(5.20)
Onde:
Mag =massa de agregado, g;
Gsb =massa específica aparente da composição de agregados, g/cm3;
Gsa =massa específica real da composição de agregados, g/cm3;
Gl =massa específica do ligante, g/cm3;
Fa =fator de absorção;
Pl =teor de ligante, % em massa (admitido para uma determinada faixa granulométrica,
por exemplo, 5%);
Pag =percentual de agregados na mistura, % em massa, dado por (1 – Pl);
Pli =teor de ligante inicial, % em massa;
Vv =volume de vazios, %;
V la =volume de ligante absorvido, %;
V le =volume de ligante efetivo, %;
TMN=tamanho máximo nominal de peneira para a composição de agregados, polegadas.
A partir do valor da Gmm (ASTM D 2041), calcula-se a Gse da composição de agregados para o teor de ligante inicial estimado (expressão 5.21). Esta última é assumida
constante, ou seja, independente do teor de ligante, e usada no cálculo das Gmms dos
demais teores pela expressão 5.22.
(5.21)
(5.22)
Determinação do teor de ligante de projeto
Realiza-se a compactação de dois CPs no teor de ligante inicial (Pli), bem como em mais
três outros teores (±0,5 e +1,0% em relação ao Pli). A compactação é realizada no CGS,
com pressão aplicada de 600kPa e o ângulo de rotação de 1,25º. A seqüência do procedimento de compactação é apresentada na Figura 5.23. Destaca-se o fato da mistura
não-compactada permanecer em estufa à temperatura de compactação (função da viscosidade do ligante – Figura 5.13) por um período de 2 horas antes da compactação – Figura
5.23(a), de modo a simular o envelhecimento de curto prazo durante a usinagem.
Realizada a compactação de um corpo-de-prova, é feita a pesagem (a seco, submersa
e superfície saturada seca) (ASTM D 3203-94) para determinação do Vv da mistura
compactada para três esforços de compactação (número de giros):
l N
inicial, esforço de compactação inicial;
l N
projeto, esforço de compactação de projeto (no qual Vv deve ser igual a 4%);
l N
máximo, esforço de compactação máximo (representa a condição de compactação
da mistura ao fim da sua vida de serviço).
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
235
(a) Simulação do envelhecimento de curto prazo
em estufa
(b) Retirada do molde e material da estufa
(c) Colocação do papel-filtro no fundo do molde
(d) Colocação da mistura no molde
(e) Colocação do papel-filtro no topo do molde após
a mistura
(f) Ajuste do corpo-de-prova para compactação
(g) Extração do corpo-de-prova após compactação
(h) Corpos-de-prova Superpave (diâmetros 150
e 100mm) e corpo-de-prova Marshall (100mm)
e respectivos moldes
Figura 5.23 Seqüência do procedimento de compactação Superpave
236
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Os esforços de compactação Ninicial e Nmáximo são usados para se avaliar a compactabilidade da mistura. O Nprojeto é usado para se selecionar o teor de ligante de projeto.
Estes valores são função do tráfego (N), e variam conforme indicado na Tabela 5.9.
Tabela 5.9 Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave
Parâmetros de compactação
Ninicial
Tráfego
Nprojeto
Nmáximo
50
75
Muito leve (local)
7
75
115
Médio (rodovias coletoras)
8
100
160
Médio a alto (vias principais, rodovias rurais)
9
125
205
Alto volume de tráfego (interestaduais, muito pesado)
Durante o processo de compactação, a massa específica do CP é monitorada em
função da altura. Esta massa específica, referida como percentual da Gmm, pode ser plotada versus o número de giros (ou versus o logaritmo do número de giros) – Figura 5.24.
Este processo permite avaliar a compactabilidade da mistura, ou seja, sua trabalhabilidade e seu potencial de densificação, que depende do esqueleto mineral (agregados).
Figura 5.24 Curva de compactação típica obtida do CGS (Motta et al., 1996)
As massas específicas estimadas da mistura asfáltica (Gmb), correspondentes aos
esforços de compactação Ninicial, Nprojeto e Nmáximo são, respectivamente, Ginicial,
Gprojeto, Gmáximo, expressas como percentuais da massa específica máxima (Gmm).
Para garantir uma estrutura de esqueleto mineral adequada, as especificações exigem:
Ginicial ≤ 89% Gmm. O valor limite para Gmáximo garante que a mistura não vai compactar excessivamente sob o tráfego previsto e ter um comportamento plástico levando a
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
237
deformações permanentes. As especificações exigem Gmáximo ≤ 98% Gmm. Em outras
palavras, o volume de vazios mínimo deve ser 2%. O teor de projeto deve satisfazer os
critérios apresentados na Tabela 5.10.
Tabela 5.10 Critérios volumétricos para escolha do teor de projeto
Esforço de compactação
(número de giros)
Relação entre massa específica aparente
e a Gmm (%)
Vv (%)
Ninicial
< 89%
> 11%
Nprojeto
96%
4%
Nmáximo
< 98%
> 2%
Os dados do CGS são usados da seguinte forma, sendo um exemplo de compactação
apresentado na Tabela 5.11:
l estima-se a Gmb para cada número de giros em função da altura do corpo-de-prova;
l corrige-se a Gmb estimada em cada giro a partir de Gmb no N
máximo; esta correção
se deve à consideração do corpo-de-prova como um cilindro perfeito, o que na realidade não é;
l determina-se a Gmb corrigida como uma porcentagem em relação à Gmm, para cada
número de giros.
Tabela 5.11 Exemplo de compactação por amassamento (CGS)
CP N° 1: Massa Total = 4869g
Gmm = 2,563g/cm3
N° de giros
Altura, mm
Gmb (estimada) g/cm3
Gmb (corrigida) g/cm3
%Gmm
8 (Ninicial)
127,0
2,170
2,218
86,5
50
118,0
2,334
2,385
93,1
100
115,2
2,391
2,444
95,4
109 (Nprojeto)
114,9
2,398
2,451
95,6
150
113,6
2,425
2,478
96,7
174 (Nmáximo)
113,1
2,436
2,489
97,1
Gmb (medida)
–
2,489
–
–
As condições de projeto estabelecidas para a mistura do exemplo na Tabela 5.11
foram tais que levaram a: Nmáximo = 174, Ninicial = 8 e Nprojeto = 109. Durante a
compactação, a altura é medida automaticamente pelo CGS após cada giro, sendo registrada para o número de giros correspondente na 1ª coluna. Os valores de Gmb (estimada)
foram determinados por:
238
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(5.23)
Onde:
Mm = massa do CP, g, que independe do número de giros;
Vmx = volume do CP no molde durante a compactação, cm3, dado por:
(5.24)
Onde:
d = diâmetro do molde (150 ou 100mm);
h x = altura do corpo-de-prova no molde durante a compactação, mm.
Para ilustrar esta determinação, considere as condições do CP a 50 giros. A altura do
CP é de 118mm. O volume estimado do mesmo a 50 giros é:
(5.25)
Assim, a Gmb (estimada) a 50 giros é:
(5.26)
Este cálculo admite que o CP seja um cilindro de laterais sem rugosidade, o que não
retrata a realidade. O volume do corpo-de-prova é levemente menor que o volume do
cilindro de laterais sem rugosidade devido a irregularidades superficiais. É por isso que a
Gmb final estimada a 174 giros (2,436g/cm3) é diferente da Gmb medida após 174 giros
(2,489g/cm3).
Para corrigir esta diferença a Gmb estimada a qualquer número de giros é corrigida
pela razão entre a massa específica aparente medida e a massa específica aparente estimada a Nmáximo, usando a seguinte expressão:
(5.27)
Onde: C = fator de correção;
Gmb (medida) = massa específica aparente medida a Nmáximo;
Gmb (estimada) = massa específica aparente estimada a Nmáximo.
A Gmb estimada para todos os outros números de giros pode ser corrigida usando o
fator de correção por meio da seguinte expressão:
(5.28)
Onde:
Gmbn (corrigida) = massa específica aparente corrigida do corpo-de-prova a qualquer giro n;
Gmbn (estimada) = massa específica aparente estimada a qualquer giro n.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
239
Figura 5.25 Gráfico de compactação dos corpos-de-prova do exemplo
Neste exemplo a razão é 2,489/2,436 ou 1,022. O percentual da Gmm é calculado
como a razão Gmb (corrigida) para Gmm. Para se determinar o teor de projeto de uma
mistura asfáltica, utiliza-se a média dos resultados referentes a dois corpos-de-prova. O
gráfico de compactação para este exemplo mostrando os dois CPs e a média está apresentado na Figura 5.25.
Exemplo
Segue um exemplo passo a passo de uma dosagem Superpave, desde a verificação das
propriedades das combinações de agregados até a determinação do teor de projeto de
ligante. O exemplo foi retirado de FHWA (1995) e Motta et al. (1996). São consideradas três composições granulométricas, sendo, conforme recomendação Superpave, uma
mistura miúda, uma graúda e uma intermediária. Daqui por diante as misturas tentativas
são denominadas misturas 1, 2 e 3. Todas passam abaixo da zona de restrição, embora
isto seja uma recomendação e não uma exigência, e atendem aos requisitos Superpave
para agregados (Capítulo 3), conforme indica a Tabela 5.12, quais sejam: angularidade
dos agregados graúdos e miúdos, partículas alongadas e achatadas e teor de argila (equivalente de areia).
Tabela 5.12 Dados dos agregados das misturas tentativas 1, 2 e 3
Propriedades
Critério
Superpave
Mistura
tentativa 1
Mistura
tentativa 2
Mistura
tentativa 3
Angularidade graúdos, %
96%/90% mín.
96%/92%
95%/92%
97%/93%
Angularidade miúdos, %
45% mín.
48%
50%
54%
Alongadas/Achatadas, %
10% máx.
0%
0%
0%
Equivalente areia, %
45 mín.
59
58
54
3
NA
2,699
2,697
2,701
3
NA
2,768
2,769
2,767
Gsb combinado, g/cm
Gsa combinado, g/cm
NA = não aplicável
240
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Seguindo o fluxograma indicado na Figura 5.22, para cada uma das três composições
granulométricas, molda-se um mínimo de dois corpos-de-prova no CGS, assumindo-se
no exemplo um teor de 5,0% de ligante (Pl = 5%). Parte-se deste teor admitido com o
objetivo de determinar um teor de ligante inicial (Pli) para cada granulometria, a partir
dos parâmetros volumétricos em cada caso, conforme indicado a seguir.
l
Passo 1: cálculo da Gse considerando máxima absorção de ligante pelos vazios dos
, assumindo-se
agregados, conforme expressão 5.16,
Fa = 0,8:
Mistura 1: Gse = 2,699 + 0,8 × (2,768 – 2,699) = 2,754g/cm3
Mistura 2: Gse = 2,697 + 0,8 × (2,769 – 2,697) = 2,755g/cm3
Mistura 3: Gse = 2,701 + 0,8 × (2,767 – 2,701) = 2,754g/cm3
l
Passo 2: cálculo do volume de ligante absorvido pelo agregado (V la), por meio da
expressão 5.17, assumindo Vv = 4%, Pl = 5%, conseqüentemente, Pag= 95%, e
Gl = 1,02:
Mistura 1:
Mistura 2: Mistura 3: l
Passo 3: cálculo do volume de ligante efetivo (V le), conforme expressão 5.18,
, lembrando que TMN é dado em polegadas e, neste
caso, as três misturas possuem o mesmo TMN:
Misturas 1, 2 e 3:
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
241
l
Passo 4: cálculo da massa de agregado (Mag), em gramas, por meio da expressão
5.19:
Mistura 1: Mistura 2: Mistura 3: l
Passo 5: estimativa do teor de ligante inicial (Pli), por meio da expressão 5.20:
Mistura 1: Mistura 2: Mistura 3: Como no exemplo os Pli estimados foram muito próximos uns dos outros (diferença
na segunda casa decimal, que não é viável na prática), admite-se um valor único inicial
tentativa para o prosseguimento da dosagem. Neste caso foi admitido Pli = 4,4% para
as três misturas, ou seja, os corpos-de-prova para cada mistura são moldados neste teor.
Portanto, de modo a ficar consistente com o exemplo, assume-se aqui Pli = 4,4% para as
três misturas, afinal os dados da compactação se referem a este teor específico e único
no qual foram moldados os corpos-de-prova.
De posse dos teores de ligante iniciais das três composições, um mínimo de dois corpos-de-prova para cada mistura tentativa é compactado no CGS. Em cada caso também
242
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
são preparadas duas misturas para a determinação da Gmm. Todas as misturas devem
passar por envelhecimento em estufa por 2 horas, na temperatura de compactação,
antes de serem compactadas. Os números de giros (Ninicial, Nprojeto e Nmáximo) usados
para compactação são determinados com base no volume de tráfego, conforme indicado
na Tabela 5.9.
Os dados da compactação giratória Superpave devem ser analisados calculando, para
cada número de giros desejado, a massa específica aparente estimada (Gmb) e a corrigida, esta última ainda como porcentagem da massa específica máxima teórica (Gmm).
Um exemplo de compactação de corpos-de-prova foi apresentado na Tabela 5.11, lembrando que a correção da Gmb se dá em virtude do cálculo da Gmb estimada ser rea­
lizado considerando um volume de cilindro de superfície lisa, o que não corresponde à
realidade. O volume verdadeiro é ligeiramente menor devido à presença de vazios na
superfície ao redor do perímetro do corpo-de-prova.
Realizando-se, a partir das respectivas compactações no CGS, os cálculos da Tabela
5.11 para cada uma das três misturas deste exemplo, têm-se os valores de Gmb corrigidos apresentados na Tabela 5.13. Observe-se que os valores devem ser relativos a
médias de dois corpos-de-prova.
Tabela 5.13 Valores de Gmb corrigidos e respectivos critérios,
dados como %Gmm
Gmb corrigido, %Gmm
Critério
Mistura 1
Mistura 2
Mistura 3
%Gmm @ Ninicial
< 89
87,1
85,6
86,3
%Gmm @ Nprojeto
96
96,2
95,7
95,2
%Gmm @ Nmáximo
< 98
97,6
97,4
96,5
A partir das porcentagens da Tabela 5.13 correspondentes ao Nprojeto, as porcentagens de vazios (Vv) e vazios no agregado mineral (VAM ) são determinadas:
Mistura 1: Vv = 100% – 96,2% = 3,8%
Mistura 2: Vv = 100% – 95,7% = 4,3%
Mistura 3: Vv = 100% – 95,2% = 4,8%
O VAM, em %, é dado por:
(5.29)
Onde:
Gsb = massa específica aparente da composição de agregados, g/cm3;
Pag = 1 – Pli = 1 – 0,044 = 0,956, assumido o mesmo para as três misturas.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
243
Portanto,
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
A Tabela 5.14, apresenta o resumo das informações de compactação das três misturas analisadas no exemplo.
Tabela 5.14 Resumo das informações da compactação
das misturas tentativas
Mistura
tentativa
% Ligante
%Gmm a
Ninicial
(N = 8)
%Gmm a
Nprojeto
(N = 109)
%Gmm a
Nmáximo
(N = 174)
Vv, %
VAM, %
1
4,4
87,1
96,2
97,6
3,8
12,7
2
4,4
85,6
95,7
97,4
4,3
13,0
3
4,4
86,3
95,2
96,5
4,8
13,5
A premissa principal do projeto de mistura Superpave Nível 1 é que a quantidade
correta de ligante asfáltico seja usada em cada mistura tentativa de maneira a atingir
exatamente 96% de Gmm ou 4% de vazios no Nprojeto. Claramente, isto não aconteceu
para nenhuma das misturas do exemplo. A mistura 1 contém uma quantidade de ligante
levemente superior à necessária para atingir um volume de vazios de 4% no Nprojeto,
tendo apenas 3,8% de vazios. Além disso, o VAM da mistura 1 é muito baixo.
Cabe então ao projetista se perguntar caso tivesse usado menos asfalto na mistura 1
para obter 4% de vazios no Nprojeto, se o VAM e outras propriedades requeridas poderiam ter melhorado a níveis aceitáveis. Para responder, uma estimativa de qual teor de
ligante seria necessário para se obter Vv = 4% (96% de Gmm no Nprojeto) é determinada
para cada mistura tentativa usando a seguinte expressão empírica:
Onde:
Pl, estimado = teor de ligante estimado, em %;
Pli = teor de ligante inicial (tentativa), em %, admitido 4,4% para as três misturas;
Vv = vazios no Nprojeto, em %.
244
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(5.30)
Portanto, no exemplo:
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
As propriedades volumétricas (VAM e RBV ) e de compactação da mistura são então
estimadas para estes teores de ligantes. Esta etapa é exclusivamente realizada de modo
a responder: “O que aconteceria às propriedades da mistura se tivesse sido usada a
quantidade exata de ligante para obter Vv = 4% no Nprojeto?” Pode-se assim realizar uma
comparação apropriada das misturas tentativas.
A estimativa do VAM, em %, é feita por meio da expressão:
(5.31)
Onde:
VAMinicial = VAM do teor de ligante inicial tentativa;
C = constante igual a 0,1 se Vv < 4,0% e igual a 0,2 se Vv > 4,0%.
A estimativa de RBV, em %, é dada por meio da expressão:
(5.32)
No exemplo, as estimativas de VAM são as seguintes:
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
E as de RBV as seguintes:
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
245
Estima-se ainda, considerando a situação ideal de Vv = 4%, os seguintes dois parâmetros apresentados na Tabela 5.14: (i) %Gmm a Ninicial e (ii) %Gmm a Nmáximo, por
meio de expressões que consideram o volume de vazios real atingido em cada caso (correspondente ao teor de ligante inicial tentativa), ou seja:
(5.33)
(5.34)
No exemplo em análise, obtêm-se os seguintes valores:
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
A Tabela 5.15 apresenta o resumo das propriedades volumétricas e de compactação
das misturas tentativas para o correspondente teor de ligante asfáltico estimado que resulta
em 4% de vazios no Nprojeto, partindo-se de um teor de ligante inicial tentativa de 4,4%.
Tabela 5.15 Resumo das informações das misturas tentativas
para Vv = 4% no Nprojeto
Mistura
tentativa
Ligante
tentativa, %
Ligante
estimado, %
VAM, %
RBV, %
%Gmm @
Ninicial
(N = 8)
%Gmm @
Nmáximo
(N = 174)
1
4,4
4,3
12,7
68,5
86,9
97,4
2
4,4
4,5
13,0
69,2
85,9
97,7
3
4,4
4,7
13,3
70,1
87,1
97,3
As propriedades estimadas são comparadas com os critérios de projeto. Para o tráfego de projeto e o tamanho máximo nominal (TMN) dos agregados, os critérios volumétricos e de compactação são os seguintes: Vv = 4%; VAM > 13% para TMN 19,0mm;
RBV = [65%,75%] para N entre 10 e 30 × 107; %Gmm @ Ninicial < 89%; %Gmm @
Nmáximo < 98%.
Por fim, há uma faixa requerida para a proporção de pó/asfalto (dust/asfalto). Este
critério é constante para todos os níveis de tráfego. Ele é calculado como uma porcentagem em massa do material passante na peneira N° 200 (0,075mm) dividido pelo teor de
246
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
ligante efetivo (este em % da massa da mistura). O teor de ligante efetivo (Ple, estimado),
em %, é determinado como segue:
(5.35)
Onde:
Gsb = massa específica aparente da composição de agregados, g/cm3;
Gse = massa específica efetiva da composição de agregados, g/cm3;
Gl = massa específica do ligante, g/cm3;
Pag = percentual de agregados na mistura, % em massa;
Para as misturas do exemplo:
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
Verificando agora a proporção de pó/asfalto (P/A), dada por:
(5.36)
Tem-se que,
Mistura 1:
Mistura 2:
Mistura 3:
Todas as P/A estão dentro da especificação, qual seja, entre 0,6 e 1,2.
Após estimar todas as propriedades das três misturas, o projetista pode observar
os valores e decidir se uma ou mais são aceitáveis ou se misturas tentativas adicionais
devem ser avaliadas.
l a mistura 1 é inaceitável com base no critério de VAM mínimo;
l a mistura 2 é aceitável, mas o VAM está no mínimo;
l a mistura 3 tem um valor de VAM aceitável bem como atende ao critério para RBV,
proporção P/A e aos critérios de compactação.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
247
A partir destes dados, a mistura 3 é selecionada como sendo o projeto estrutural do
agregado. Um mínimo de dois corpos-de-prova é compactado a cada um dos seguintes
quatro teores de asfalto (Superpave exige um mínimo de quatro teores): Pl,estimado (4,7%
para a mistura 3 do exemplo); Pl,estimado ± 0,5% (ou seja, 4,2% e 5,2%); Pl,estimado +
1,0% (ou seja, 5,7%).
Um mínimo de dois corpos-de-prova também é preparado para a determinação da massa específica máxima teórica no teor de ligante estimado. Corpos-de-prova são preparados
e testados da mesma maneira que a etapa de Seleção do Projeto de Estrutura do Agregado.
A Figura 5.26 ilustra a compactação dos dois corpos-de-prova da mistura 3 com 4,2% de
ligante asfáltico. Curvas semelhantes são obtidas para os outros três teores.
Figura 5.26 Curva de compactação da mistura 3 com 4,2% de ligante e Tamanho
Máximo Nominal de 19mm
As propriedades são avaliadas para a mistura selecionada com diferentes teores de
ligante usando-se os dados de compactação no Ninicial, Nprojeto e Nmáximo. As tabelas
a seguir mostram as propriedades volumétricas e de compactação da mistura, com a
variação do teor de ligante
Tabela 5.16 Resumo das informações da mistura 3
Ligante, %
%Gmm
@ Ninicial
(N = 8)
%Gmm
@ Nprojeto
(N = 109)
%Gmm
@ Nmáximo
(N = 174)
Vv, %
VAM, %
RBV, %
Massa
específica,
g/cm3
4,2
85,8
94,5
95,8
5,5
13,4
59,3
2,441
4,7
87,1
96,1
97,5
3,9
13,2
70,1
2,461
5,2
87,4
97,0
98,5
3,0
13,4
77,9
2,467
5,7
88,6
98,1
99,8
1,9
13,6
86,2
2,476
As propriedades volumétricas são calculadas no número de giros de projeto (Nprojeto)
para cada teor de ligante asfáltico testado. A partir desses dados pontuais o projetista pode
gerar gráficos do teor de vazios, VAM e RBV versus teor de ligante asfáltico. O teor de ligante
248
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
de projeto é estabelecido para um volume de vazios de 4%. Neste exemplo, o teor de ligante
é de 4,7%, valor que corresponde praticamente a Vv = 4% no Nprojeto = 109 giros. Todas
as outras propriedades são verificadas no teor de projeto quanto ao atendimento dos critérios. Os valores de projeto para uma mistura nominal de 19,0mm (mistura 3) são apresentados na Tabela 5.17 juntamente com os critérios correspondentes.
Tabela 5.17 Propriedades de projeto da mistura com 4,7% de ligante
Propriedades da mistura
Resultado
Critério
Vv
4,0%
4,0%
VAM
13,2%
13,0 mín.
RBV
70,1%
65% a 75%
Proporção pó/asfalto
0,88
0,6 a 1,2
%Gmm @ Ninicial = 8
87,1%
< 89%
%Gmm @ Nmáximo = 174
97,5%
< 98%
A última etapa no projeto Superpave Nível 1 é avaliar a sensibilidade à umidade do
projeto da mistura final escolhida, o que é feito por meio do teste AASHTO T 283. Corpos-de-prova são compactados até aproximadamente 7% de vazios. Um subgrupo de três
corpos-de-prova é considerado de controle e outro subgrupo de três corpos-de-prova é
condicionado, sendo submetido a uma saturação a vácuo, seguida de um ciclo opcional de
congelamento, seguida ainda de um ciclo de degelo de 24 horas a 60°C. Todos os corposde-prova são testados para determinação da resistência à tração estática indireta (RT).
A sensibilidade à água é avaliada pela relação da resistência média do subgrupo condicionado e do subgrupo de controle, sendo a relação mínima admissível de 70% a 80%
dependendo do órgão viário. Este ensaio é visto em maior detalhe no Capítulo 6. Ensaios
adicionais de previsão de desempenho são usados nos Níveis 2 e 3, mas não são abordados de forma específica neste livro, sendo o leitor referido a Motta et al. (1996) para uma
apresentação destes ensaios. O Capítulo 6 apresenta, contudo, os diversos ensaios mecânicos que têm sido usados no Brasil para avaliação mecânica de misturas asfálticas.
5.3.4 SMA
O SMA – Stone Matrix Asphalt, apresentado no Capítulo 4, deve necessariamente apresentar um esqueleto pétreo onde seja garantido o contato entre os grãos de agregados
graúdos. Este contato é garantido quando o VCAMIX (vazios da fração graúda do agregado na mistura compactada) é menor ou igual ao VCADRC (vazios da fração graúda
do agregado compactado) (NAPA, 1999) – Figura 5.27. Ou seja, quando os agregados
graúdos, em sua grande maioria com dimensões similares, tocam-se, formam-se vazios
que devem ser ocupados, em parte, por um mástique, composto por agregados na fração
areia, fíler, asfalto e fibras. Deve-se sempre manter vazios com ar para que a mistura não
exsude e possa ainda sofrer compactação adicional pelo tráfego.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
249
(a) VCADRC
(b) VCAMIX
Figura 5.27 Representação esquemática dos parâmetros volumétricos
de controle do SMA
Os parâmetros VCAMIX e VCADRC podem ser obtidos utilizando-se as expressões
(5.37) e (5.38):
(5.37)
Onde:
VCA DRC = vazios da fração graúda do agregado compactado, %;
G s = massa específica da fração graúda do agregado seco compactado, kg/dm3 (DNER-ME 153/97);
Gw = massa específica da água (998kg/m3);
G sb-g = massa específica aparente da fração graúda do agregado, g/cm3.
(5.38)
Onde:
VCAMIX = vazios da fração graúda do agregado na mistura compactada, %;
Gmb = massa específica aparente da mistura compactada, g/cm3;
G sb-g = massa específica aparente da fração graúda do agregado, g/cm3;
PCA = % de fração graúda do agregado em relação ao peso total da mistura.
A fração de agregado graúdo é definida como sendo a porção relativa à mistura total
de agregados, retida numa determinada peneira que varia de acordo com o diâmetro
máximo nominal dos agregados, como apresentado na Tabela 5.18.
O projeto de mistura do SMA, segundo a Napa, 1999, deve seguir ainda os requisitos mínimos apresentados na Tabela 5.19. Os parâmetros de volume de vazios, VAM
e estabilidade são obtidos com corpos-de-prova Marshall (ABNT NBR 12891/1993)
compactados com 50 golpes de cada lado. A Napa também indica a compactação no
equipamento giratório, sendo que os mesmos valores são fixados para amostras após
100 giros.
250
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Tabela 5.18 Definição da fração graúda de agregado (NAPA, 1999)
Diâmetro máximo nominal dos agregados
Porção de agregado retida na peneira
mm
Peneira
mm
Numeração
25
1”
4,75
no 4
19
3/4”
4,75
no 4
12,5
1/2”
4,75
no 4
9,5
3/8”
2,36
no 8
4,75
no 4
1,18
no 16
Exemplo: Para uma mistura com diâmetro máximo nominal de 25mm, o agregado graúdo é a porção
da mistura total de agregados que fica retida na peneira de 4,75mm de abertura (peneira Nº 4).
Tabela 5.19 Especificação para misturas SMA utilizando
método Marshall (NAPA, 1999)
Propriedade
Requerido
Cimento asfáltico, %, mín.
6
% de vazios com ar
4
VAM, %, mín.
17
% VCAMIX
< VCADRC
Estabilidade, N, mín.
6.200
Resistência à tração retida RTR, %, mín.
70
Escorrimento na temperatura de usinagem, %, máx.
0,3
A resistência à tração retida (RTR) é obtida de acordo com procedimento da AASHTO
T 283, que avalia o dano por umidade induzida, conforme apresentado no Capítulo 6.
O valor de escorrimento do ligante asfáltico segue a norma AASHTO T 305-97. O
en­saio de escorrimento é utilizado para determinar a quantidade de ligante asfáltico que
potencialmente poderá escorrer da mistura de SMA. É estabelecido um valor máximo
admitido no ensaio laboratorial de forma a evitar perda de ligante no transporte, na aplicação e na compactação do SMA. Em linhas gerais, o ensaio consiste em inserir uma
amostra de no mínimo 1.200g de SMA usinado, utilizando a faixa granulométrica, teor de
ligante e teor de fibras que se deseja testar, em um cesto cilíndrico confeccionado com
tela metálica de abertura 6,3mm, com fundo suspenso, afastado do fundo. Pesa-se e
insere-se o conjunto apoiado em um papel-filtro, dentro de uma estufa regulada na temperatura de compactação por 1h±1min (Figura 5.28). Transcorrido o tempo, retira-se o
conjunto da estufa e pesa-se a folha de papel-filtro novamente que poderá conter ligante
escorrido da mistura.
As Figuras 5.28 (d) e (e) ilustram resultados obtidos com SMA com e sem fibras de
celulose, e usinado com dois ligantes distintos, um convencional e um modificado por
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
251
(a) Cesto metálico sobre
papel-filtro
(b) Pesagem do conjunto
(d) Resultado de ensaio sem fibras com dois tipos
de ligantes diferentes
(c) Amostra em estufa para escorrimento
(e) Resultado de ensaio com fibras com dois tipos
de ligantes diferentes
Figura 5.28 Ensaio de escorrimento de ligante asfáltico de mistura SMA
(Fotos: (a), (b) e (c) Silva, 2005; (d) e (e) Mourão, 2003)
polímero SBS. Observe-se o efeito benéfico das fibras e de ligantes modificados para
reduzir o escorrimento. A porcentagem de escorrimento é expressa pela massa de ligante
escorrida e depositada sobre o papel-filtro dividida pela massa total da mistura inserida
inicialmente no cesto.
A determinação da quantidade de fibras necessária para a mistura SMA também pode
ser feita empregando-se o método alemão conhecido por Schellenberg, originalmente
concebido para esse fim. De forma resumida, este método utiliza 1.000g da mistura
asfáltica, com as características que serão utilizadas no revestimento, despejada dentro
de um béquer, previamente tarado. O recipiente com seu conteúdo é levado à estufa na
temperatura de compactação por 1h±1min. Decorrido este período, o conjunto é removido da estufa e o conteúdo é imediatamente despejado em outro recipiente. Pesa-se novamente o béquer e calcula-se a massa de ligante que eventualmente tenha ficado preso
à superfície do béquer. Esta porcentagem não deve exceder a 0,3% para ser considerada
satisfatória, sendo desejável que seja inferior ou igual a 0,2%.
252
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
5.3.5 CPA
As misturas asfálticas abertas do tipo CPA – camada porosa de atrito – mantêm uma
grande porcentagem de vazios com ar não preenchidos graças às pequenas quantidades
de fíler, de agregado miúdo e de ligante asfáltico, conforme apresentado no Capítulo 4.
A dosagem destas misturas abertas é realizada com corpos-de-prova compactados
no Marshall com 50 golpes por lado. Segundo as especificações brasileiras do DNER-ES
386/99, na condição compactada em laboratório, estas misturas devem apresentar vazios
com ar na faixa de 18 a 25%. Na França, estas misturas são utilizadas desde a década de
1960, sendo aplicadas atualmente com vazios entre 20 e 30%. Por se tratar de mistura
asfáltica de caráter funcional, cuja contribuição importante é a retirada da água da superfície do pavimento, é importante manter o esqueleto sólido com contato grão-grão, de
modo que haja uma manutenção dos vazios com ar no decorrer do tempo. Para manutenção desses vazios e estabilidade da mistura, devem ser garantidas principalmente a resistência à desagregação, especificada no DNER pela perda de massa máxima admissível no
ensaio Cântabro, e a resistência à tração por compressão diametral, apresentadas no Capítulo 6. A perda de massa no Cântabro não deve ultrapassar os 25% (DNER-ES 386/99)
e a resistência à tração mínima é de 0,55kN (DNER-ES 386/99). É importante realçar
que quanto menor a perda de massa do Cântabro, melhor será sua resistência à desagregação. Os espanhóis, que originalmente propuseram o ensaio de desgaste Cântabro, fixam
perda de no máximo 20% para as misturas drenantes. É interessante, igualmente, realizar
o ensaio de perda de massa, após condição de exposição aos danos induzidos pela água
para comparação com o resultado a seco, sem condicionamento prévio.
5.4 DOSAGEM DE MISTURAS A FRIO
As misturas a frio, apresentadas no Capítulo 4, são aquelas cujo ligante é a emulsão
asfáltica (Capítulo 2). O uso de misturas a frio iniciou-se na Inglaterra com uma técnica
denominada retread process, tendo sido bastante utilizada pela França para restauração
de seus pavimentos após a 2ª Guerra Mundial. No Brasil, esta técnica de mistura passou
a ser utilizada em 1966. A partir de 1980 as emulsões asfálticas foram mais difundidas
com a técnica de pré-misturados a frio (PMF) densos em revestimentos asfálticos delgados (Tuchumantel Jr., 1990). Nas últimas décadas os PMFs vêm sendo prioritariamente
utilizados para uso em revestimentos de vias urbanas sujeitas a baixo volume de tráfego,
camadas intermediárias de revestimento e em serviços urbanos de conservação como
regularização de revestimentos, e remendos de panelas (Abeda, 2001).
As principais misturas a frio são os tratamentos superficiais (TS), areia asfalto a frio
(AAUF) e PMF. As vantagens do uso de misturas a frio são muitas, entre elas: produção e
execução à temperatura ambiente, reduzindo o consumo de combustíveis; alta trabalhabilidade devido ao estado fluido do ligante à temperatura ambiente; menor agressão ao
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
253
meio ambiente em relação aos asfaltos diluídos de petróleo (Capítulo 2); além de evitar
o envelhecimento prematuro do asfalto por oxidação que pode ocorrer nas usinas em
misturas a quente (Santana, 1993).
O processo de cura das misturas a frio ainda não é perfeitamente compreendido
(Moulthrop et al., 1997). Este fator tem importância maior quando se verifica que não
há um consenso entre os métodos de dosagem de misturas a frio com relação ao grau e
ao método de cura que devem ser considerados como representativos do processo que
ocorre em campo (Silveira, 1999; Moreira e Soares, 2002).
A dosagem de PMFs é realizada segundo o método DNER-ME 107/94. A dosagem
dos PMFs inicia-se com o cálculo dos teores preliminares de asfalto e emulsão asfáltica
(EA). Para tanto, pode ser utilizada a metodologia descrita a seguir que se baseia na
proposição de Duriez (Santana, 1993), que consiste do cálculo da superfície específica
dos agregados a partir da proporção dos diversos tamanhos de partícula devidamente
ponderada.
Para a determinação da superfície específica dos agregados, utiliza-se a fórmula de
Vogt (∑), que consiste em uma adaptação da formulação de Duriez para as peneiras
correspondentes às especificações brasileiras:
(5.39)
Onde:
∑ = superfície específica de agregados;
P4 = massa do material retido entre as peneiras 2” – 1”;
P3 = massa do material retido entre as peneiras 1” – 1/2”;
P2 = massa do material retido entre as peneiras 1/2” – N° 4;
P1 = massa do material retido entre as peneiras Nº 4 – Nº 10;
S3 = massa do material retido entre as peneiras Nº 10 – Nº 40;
S2 = massa do material retido entre as peneiras Nº 40 – Nº 80;
S1 = massa do material retido entre as peneiras Nº 80 – Nº 200;
F = massa do material passante na peneira Nº 200.
A Figura 5.29 apresenta um fluxograma para a determinação da massa específica
média dos agregados a partir da massa específica de três frações predefinidas.
Após calcular a superfície específica média dos agregados, faz-se sua correção
com um fator determinado em função da massa específica real média dos agregados
(Gsamédio), conforme indica a Tabela 5.20 (Santana, 1993).
254
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Figura 5.29 Fluxograma para determinação da massa específica real média dos agregados
Tabela 5.20 Fatores corretivos da superfície específica
do método de Duriez
Massa específica, Gsamédio,
g/cm3
Fatores corretivos
2,35
1,13
2,45
1,08
2,55
1,02
2,65
1,00
2,75
0,97
2,85
0,93
2,95
0,90
Calcula-se, então, o teor de asfalto residual ( p) em relação à massa total dos agregados utilizando a expressão de Duriez:
p = k × ∑ × 0,2
(5.40)
Onde:
k = módulo de riqueza.
Para PMF denso, Santana (1993) sugere valores de k entre 3,2 e 4,5. Obtém-se o
teor de asfalto ( p’) e de emulsão asfáltica ( p’EA) sobre a mistura asfáltica total a partir
das seguintes relações:
(5.41)
(5.42)
Onde:
t = teor percentual em massa de asfalto na emulsão asfáltica.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
255
Tendo sido definido o teor t, procede-se à dosagem Marshall descrita anteriormente
variando-se os teores de moldagem (geralmente t±1% e t±2%) e determinando-se então
os parâmetros volumétricos e mecânicos. Santana (1993) sugere a determinação do teor
de projeto final de acordo com o teor que obtiver a maior massa específica aparente do
corpo-de-prova.
5.5 MISTURAS RECICLADAS A QUENTE
No caso de misturas recicladas a quente (Capítulo 4), há uma diversidade de métodos de
dosagem quanto aos seguintes aspectos: procedimentos de ensaio, definição de agregado fresado (com ou sem o ligante envelhecido), parâmetros necessários para a definição
do teor do ligante novo e percentual de fresado a ser reaproveitado. O termo ligante novo
refere-se ao ligante, com ou sem agente rejuvenescedor (AR) misturado, que é adicionado ao fresado para devolver ao ligante suas características iniciais. Enquanto nos Estados
Unidos é comum o uso de ligantes menos consistentes sem AR para contrabalançar o
ligante endurecido do fresado, no Brasil tem sido comum a utilização de ARs, sendo o
ligante novo uma mistura de AR com cimento asfáltico virgem. A seguir são discutidos
três métodos de dosagem, seus procedimentos, vantagens e desvantagens.
5.5.1 Dosagem do Asphalt Institute
O método de dosagem de misturas asfálticas recicladas a quente (MARQ) do Asphalt
Institute (1995) segue os passos da dosagem Marshall convencional para misturas novas
com o acréscimo de algumas etapas para análise do ligante do revestimento fresado. O
pro­cedimento consiste das seguintes etapas:
1) Determinação da composição do material reciclado. A partir de amostras do fresado,
determina-se a granulometria dos agregados deste fresado, o teor e a viscosidade do
asfalto presentes neste material. Conhecendo a granulometria dos agregados após extração do ligante envelhecido e dos agregados novos que serão misturados, é calculada a combinação entre eles para atender as especificações. A escolha dos agregados
novos é feita com base nas faixas granulométricas sugeridas pelos órgãos rodoviários
e nas características de abrasão e equivalente de areia destes materiais.
2) Estima-se pela expressão 5.43 a quantidade aproximada de ligante total necessária:
Pl = 0,035 a + 0,045 b + K× c + F
(5.43)
Onde:
Pl = demanda aproximada de ligante (combinação de envelhecido e novo) para a mistura reciclada, % em
massa da mistura;
a = percentual de agregado mineral retido na peneira 2,36mm (N° 8);
b = percentual de agregado mineral passando na peneira 2,36mm e retido na peneira 0,075mm (N° 200);
c = percentual de agregado mineral passando na peneira 0,075mm;
256
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
K = constante, função da quantidade de agregado c que passa na peneira 0,075mm (0,15 para c entre
11 e 15%, 0,18 para c entre 6 a 10% e 0,20 para c igual ou menor que 5%);
F = fator de absorção dos agregados com valores entre 0 e 2%. No caso da ausência deste dado, o valor
de 0,7 é sugerido.
3) Estimativa do percentual de ligante novo na mistura. A quantidade de ligante a ser
incorporada é expressa como uma porcentagem da massa da mistura, conforme a
expressão 5.44:
(5.44)
Onde:
Pln= percentual de ligante novo (cimento asfáltico novo + AR) na mistura reciclada;
r = percentual em massa de agregado novo com relação ao agregado total da mistura reciclada;
Plt = teor de ligante (combinação de envelhecido e novo) da mistura reciclada em porcentagem;
Plf = teor de ligante do material fresado em porcentagem.
4) Seleção da consistência do ligante novo. Inicialmente determina-se a porcentagem de
ligante a ser incorporado em relação à quantidade total de ligante asfáltico na mistura:
(5.45)
Em seguida a viscosidade do asfalto reciclado (ponto A da Figura 5.30) é marcada no
eixo y de um gráfico de viscosidade versus a porcentagem de ligante novo incorporado
na mistura. Também é marcada a viscosidade a ser alcançada pela mistura de ligante
Figura 5.30 Viscosidade versus porcentagem de ligante novo
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
257
do fresado com ligante novo (ponto B) no percentual R encontrado na expressão 5.26.
Ligam-se os pontos A e B e determina-se a interseção com o eixo direito do gráfico
(ponto C). Este ponto indica o valor da viscosidade a 60°C do ligante asfáltico novo que
deve ser incorporado à MARQ.
5) Realiza-se então o procedimento de dosagem Marshall convencional e determina-se
o teor de projeto da mistura. Para o Asphalt Institute, o teor de projeto é aquele que
apresenta um Vv = 4%.
Vale comentar que o teor de projeto pode ser determinado levando-se em conta outros
parâmetros. No Brasil, conforme visto anteriormente, o teor de projeto é aquele que satisfaz os limites de estabilidade e fluência, podendo ser determinado a partir dos limites
estabelecidos para os parâmetros volumétricos RBV e Vv (DNER-ES 319/1997).
O procedimento do Asphalt Institute tem como principal vantagem a simplicidade,
pois uma vez definida a quantidade de ligante novo em relação ao ligante do fresado, a
dosagem segue o procedimento Marshall convencional. Como desvantagem menciona-se
o fato de o procedimento descrito se basear apenas na viscosidade a 60ºC dos ligantes
para definição do teor de ligante novo. Nenhuma consideração é feita sobre o desempenho do ligante à baixa e à média temperaturas.
5.5.2 Dosagem proposta por Castro Neto (2000)
O método descrito anteriormente se baseia na viscosidade do ligante fresado após a
extração e recuperação de ligante de misturas asfálticas conforme as normas ASTM D
2172 e D 1856. Estes métodos têm sofrido críticas tanto no Brasil como no exterior, devido à sua complexidade e por estarem sujeitos a erros atribuídos a problemas durante a
evaporação do solvente ou a presença de finos no ligante (Whiteoak, 1991; Castro Neto,
2000). A recuperação do ligante do fresado sem sua contaminação pelo solvente ou fíler
no processo de extração é necessária nos métodos de dosagem de MARQ. A ocorrência
ou não de contaminação é de difícil avaliação no processo de recuperação do ligante.
Soares et al. (1998) reportaram o aumento da penetração de um asfalto após alguns
anos de uso em serviço quando comparadas às medidas no asfalto original, o que pode
indicar contaminação do ligante recuperado do material fresado pelo solvente.
Com o objetivo de realizar a dosagem de MARQ sem a necessidade de recuperação
do ligante envelhecido, Castro Neto (2000) propôs um método que considera o comportamento da mistura reciclada com diferentes valores de teor de ligante novo através da
avaliação dos valores de MR e RT. O procedimento prescinde da extração e caracterização do ligante do material fresado. O passo inicial é a determinação do intervalo de MR
e/ou de RT que a mistura reciclada deve apresentar de acordo com a experiência do projetista. A partir desses valores adota-se, também com base na experiência, uma porcentagem de material fresado a ser reciclado. Estabelecida esta porcentagem, a composição
granulométrica final desejada (agregados do fresado mais agregados novos) e selecio258
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
nado o ligante novo, confeccionam-se corpos-de-prova com diferentes teores de ligante.
Avaliam-se os valores de MR e RT dos corpos-de-prova e verifica-se o teor de ligante mais
adequado à mistura a partir dos valores desejados dos referidos parâmetros mecânicos.
Castro Neto (2000) afirma que na maioria dos casos a quantidade de AR varia de 0 a
30% da quantidade de ligante do fresado. É sugerido ainda que os estudos de dosagem
sejam iniciados a partir do valor médio de 15% de AR. Faz-se então uma dosagem Marshall
completa usando este percentual para definir o teor de projeto da mistura. Após a definição do teor de projeto, moldam-se corpos-de-prova com porcentagens de AR variando
de 0 a 30% da quantidade de ligante do fresado, apenas no teor de projeto. Verifica-se
então a variação dos parâmetros mecânicos da mistura (MR e RT) com o teor de ligante.
Determina-se o percentual de AR em relação à quantidade de ligante do fresado que satisfaça os valores de MR e RT estimados para o teor de projeto definido anteriormente.
Para a definição final do teor de projeto é necessária a determinação do Vv, necessitando, portanto, do valor da massa específica máxima (teórica ou medida). Conforme
discutido anteriormente, este parâmetro pode ser determinado em laboratório (Gmm) ou
calculado a partir dos valores das massas específicas individuais dos materiais que compõem a mistura (DMT). Para misturas recicladas há a dificuldade em calcular-se a DMT
uma vez que a massa específica do fresado teria que ser obtida separando o material
em diferentes frações. Uma alternativa mais simples é determinar experimentalmente a
Gmm, o que é feito rotineiramente no exterior, mas não no Brasil. No procedimento de
dosagem proposto por Castro Neto (2000) fez-se uso do querosene em substituição ao
vácuo, como apresentado anteriormente para o cálculo da Gmm.
O método proposto por Castro Neto (2000) para dosagem de misturas recicladas a
quente, embora considere apenas indiretamente a reologia do ligante envelhecido e recuperado, apresenta a vantagem de se basear em parâmetros mecânicos para a determinação
do teor de ligante novo e do teor total de ligante (novo e envelhecido) na mistura reciclada.
5.5.3 Dosagem Superpave
As especificações Superpave não contêm recomendações específicas para a dosagem de
misturas recicladas. Um trabalho posterior, da Federal Highway Administration (FHWA)
norte-americana e do grupo de misturas do Superpave (Bukowski, 1997) definiu um
procedimento para o uso de misturas recicladas introduzindo pequenas modificações no
procedimento convencional. O estudo recomenda que a quantidade de material fresado
a ser reciclado seja enquadrada numa das três faixas seguintes (percentual em massa da
mistura final): Faixa 1 – até 15% de material fresado a ser reutilizado; Faixa 2 – entre 16
e 25%; Faixa 3 – acima de 25%.
Para quantidades de material fresado na faixa 1, Bukowski (1997) recomenda que seja
realizada uma dosagem seguindo as recomendações exigidas para uma mistura virgem.
Para quantidades de material fresado no intervalo da faixa 2, é recomendado que o ligante
novo a ser adicionado na mistura seja um PG (performance grade = grau de desempenho) inferior ao do ligante recuperado do material fresado. Finalmente, para quantidades
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
259
dentro da faixa 3 é necessário que se faça um estudo da variação dos parâmetros G*
(módulo de cisalhamento complexo) e δ (ângulo de fase) para diferentes razões de quantidade de ligante envelhecido (do material fresado) pela quantidade de ligante novo. Após
a determinação destes parâmetros para as diferentes razões, seleciona-se aquela que
corresponde aos valores de G* e δ necessários às condições de tráfego e ambiente às
quais será exposta a mistura.
Khandal e Foo (1997) sugerem que a combinação de ligante do fresado e ligante
novo seja feita através da construção de um gráfico com a temperatura na qual a relação
G*/sen δ = 1kPa é atendida nas diferentes combinações de ligante do fresado e ligante
novo (ver Figura 5.31). A relação G*/sen δ indica o comportamento quanto às deformações permanentes do ligante asfáltico. Quanto maior o valor desta relação, maior a
resistência a deformações permanentes pois um maior valor de G* indica um ligante mais
rígido e um menor δ indica um comportamento mais elástico.
Considere a Figura 5.31 como um exemplo ilustrativo da curva sugerida por Khandal
e Foo (1997). Verifica-se que o ligante novo é um PG 58- (correspondência com 100%
no eixo x) e o ligante envelhecido tem uma temperatura crítica de 88ºC (correspondência
com 0% no eixo x). Apenas referência à temperatura superior para atender o parâmetro
G*/sen δ = 1kPa é feita neste exemplo. Uma quantidade de 79% de ligante novo em
relação ao total de ligante (combinação de ligante envelhecido e novo) resultaria num
PG 64-. Caso as condições de tráfego e ambiente exijam um PG 70- como ligante da
mistura reciclada, uma quantidade de ligante novo de 57% seria necessária.
McDaniel e Anderson (2000, 2001), com base nas sugestões de Bukowski (1997) e
Kandhal e Foo (1997), propuseram um procedimento de dosagem de MARQ seguindo
os critérios adotados pela metodologia Superpave. O procedimento gerado pelo projeto Incorporation of reclaimed asphalt pavement in the Superpave system, codificado
como NCHRP 9-12 (2000) baseia-se na extração e recuperação do ligante pelo método
Figura 5.31 Temperatura versus porcentagem de ligante novo (Kandhal e Foo, 1997)
260
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
AASHTO T 319 (2003) para determinação do teor de ligante do fresado e das características reológicas Superpave do ligante envelhecido à semelhança do método do Asphalt
Institute. Neste procedimento, misturas com até 20% de material fresado podem ser
dosadas como se fossem misturas novas. Acima deste valor de material fresado, o ligante do fresado deve ser extraído e caracterizado pelos parâmetros G* e δ. Os agregados
resultantes da extração também são caracterizados como um novo material a ser incorporado na composição de agregados. O processo é descrito da seguinte forma:
1. Seleção do material fresado a ser reciclado: o material fresado deve ser o mais homogêneo possível. Uma caracterização levando em conta a Gmm da mistura fresada
(ASTM D 2041), a distribuição granulométrica sem extração de ligante, o teor de
ligante da mistura fresada e a distribuição granulométrica após a extração de ligante
são necessários para a determinação da homogeneidade do material. Vale ressaltar
que a metodologia empregada para extração e recuperação do ligante é a AASHTO T
319 (2003) dada a boa reprodutibilidade e precisão dos resultados com este método
em relação a outros métodos tradicionais.
2. Caracterização dos agregados da mistura fresada separada em duas frações: (i) fração
miúda (material passante na peneira 4,76mm ou Nº 4) e (ii) fração graúda (material
retido nesta peneira). Faz-se a extração de ligante de ambas as frações determinando
o teor de ligante de cada. O processo de extração pode ser por equipamento tipo
rotarex ou simplesmente queima da mistura fresada com combustão total do ligante
em estufa de ignição (ignition oven). As duas frações são caracterizadas quanto à
granulometria e às massas específicas aparente e real.
3. Definição da quantidade de material fresado a ser reciclado, conforme experiência
local.
4. Composição das curvas granulométricas da mistura reciclada: a granulometria da
mistura reciclada é determinada a partir das distribuições granulométricas das frações
graúda e miúda dos agregados do fresado, do percentual de reaproveitamento deste
material na mistura reciclada e das distribuições granulométricas dos agregados virgens. A Tabela 5.21 apresenta um exemplo ilustrativo da composição granulométrica
de uma MARQ com 25% de agregados do material fresado (10% de fração miúda e
15% de fração graúda).
McDaniel e Anderson (2001) sugerem que sejam escolhidas e ensaiadas no mínimo
três composições granulométricas, todas respeitando os critérios de granulometria da
metodologia Superpave (zonas de restrição e pontos de controle).
5. Caracterização das composições de agregados: abrasão Los Angeles, equivalente
areia, angularidade da fração miúda (ASTM C 1252), lamelaridade da fração graúda
(ASTM D 4791) e determinação das massas específicas, real e aparente (ASTM C
127 e ASTM C 128). Os resultados obtidos nestes ensaios devem se enquadrar nos
limites adotados pelos órgãos rodoviários para cada procedimento.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
261
Tabela 5.21 Exemplo de composição granulométrica da mistura reciclada
(% passante)
Peneiras
(mm)
Fração
miúdaa
Fração
graúdaa
Brita 3/4”
Brita 3/8”
Areia de
campo
Pó-depedra
Granulometria
da MARQ
30%
30%
5%
10%
100%
Percentuais de uso
10%
15%
25,4
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
19,1
100,0
85,0
100,0
100,0
100,0
100,0
97,7
12,5
100,0
69,0
73,5
100,0
100,0
100,0
87,4
9,5
100,0
41,5
39,3
97,8
100,0
100,0
72,3
4,76
100,0
0,0
5,3
37,4
99,3
98,9
37,7
2
80,0
0,0
1,8
12,6
97,1
80,2
25,2
0,42
61,0
0,0
1,1
7,1
75,3
43,2
16,6
0,18
38,0
0,0
0,8
5,0
37,4
21,8
9,6
0,075
15,0
0,0
0,4
2,9
11,5
8,7
3,9
a
Referente ao material fresado.
6. Caracterização dos ligantes: nesta etapa se verifica a viscosidade, penetração, ponto
de amolecimento, além dos parâmetros reológicos G* e δ dos ligantes.
7. Determinação da quantidade de ligante novo: após realizada a caracterização dos ligantes (do fresado e novo), utiliza-se um gráfico relacionando a temperatura crítica
do ligante (correspondente a um valor de G*/senδ=1kPa) e o percentual de material
fresado a ser reaproveitado na mistura final. No exemplo ilustrado na Figura 5.32, para
0% de material fresado tem-se no eixo y a temperatura crítica correspondente ao ligante novo (54ºC), enquanto para 100% tem-se a temperatura crítica correspondente ao
ligante envelhecido do fresado (87ºC). No caso de uma temperatura de trabalho desejada de 64ºC, deve-se utilizar 30% de material fresado. No exemplo em questão, caso
não se disponha de um ligante novo com temperatura crítica de 54ºC, este deve ser
misturado com um AR adequando a sua temperatura de trabalho ao valor desejado.
Figura 5.32 Determinação do teor de fresado a ser incorporado na MARQ
262
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
8. A partir deste ponto, passa-se para a definição do teor de ligante inicial de projeto
e a dosagem segue os passos indicados no procedimento convencional Superpave
apresentado anteriormente para misturas a quente. O método de dosagem de MARQ
proposto por McDaniel e Anderson (2001) segue todas as etapas do procedimento de
dosagem de novas misturas asfálticas a quente do Superpave Nível 1 (SHRP, 1994b),
com adição das etapas relativas à caracterização do material fresado, extração de
ligante, caracterização de ligantes e agregados, e seleção do ligante novo a ser incorporado na mistura conforme as características do ligante velho (fresado) além das
condições de ambiente e tráfego ao qual a mistura estará sujeita.
McDaniel e Anderson (2001) sugerem uma última verificação do teor de ligante definido através do ensaio de suscetibilidade à umidade induzida (AASHTO T 283), proposto
inicialmente por Lottman. A relação final entre o valor de RT obtido no ensaio e o valor
obtido da maneira convencional deve ser no mínimo de 80%.
5.6 TRATAMENTO SUPERFICIAL
O tratamento superficial, como descrito no Capítulo 4, é um revestimento flexível de espessura delgada, executado por espalhamento sucessivo de ligante asfáltico e agregado,
em operação simples ou múltipla, sendo classificado em dois tipos:
l o tratamento superficial simples (TSS) inicia-se pela aplicação do ligante, sendo recoberto em seguida por uma única camada de agregado. O ligante penetra de baixo
para cima no agregado (penetração invertida). A prática em alguns estados brasileiros
recomenda subdividir a taxa de emulsão em duas aplicações, sendo a primeira antes
da distribuição dos agregados e a segunda, diluída em água como banho superficial
sobre os agregados já espalhados;
l o tratamento múltiplo inicia-se pela aplicação do ligante que penetra de baixo para
cima (penetração invertida) na primeira camada de agregado, enquanto a penetração
das camadas seguintes de ligante é tanto invertida como direta. A espessura acabada
é da ordem de 10 a 20mm. Os tratamentos múltiplos dividem-se em tratamento superficial duplo (TSD) e tratamento superficial triplo (TST).
O tratamento superficial é uma solução bastante difundida há décadas no país para
revestimentos de pavimentos novos, sobre base granular, de solo ou estabilizada, com
amplo histórico de sucesso. Mais recentemente a aplicação desta técnica vem sendo
estendida também para restaurações de pavimentos, podendo ser executada sobre praticamente qualquer tipo de revestimento que não tenha irregularidades significativas e que
não apresente sinais de defeitos estruturais quando utilizada isoladamente (Capítulo 11).
Devido à pequena espessura do tratamento, é especialmente importante a sua ligação
eficiente à superfície a receber o tratamento.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
263
as
l
l
l
l
l
No tratamento superficial é o agregado que confere a textura e a cor da pista, sendo
seguintes suas funções principais:
transmitir as cargas até o substrato;
resistir à abrasão e à fragmentação pela ação do tráfego;
resistir ao intemperismo;
assegurar uma superfície antiderrapante;
promover uma drenagem superficial adequada.
Para obter essas qualidades é necessário que as propriedades geométricas, físico-químicas
e mecânicas do agregado, que dependem das suas características mineralógicas e dos métodos usados na sua fabricação, satisfaçam algumas exigências, ilustradas na Figura 5.33:
l desgaste Los Angeles igual ou inferior a 40%;
l índice de forma superior a 0,50;
l durabilidade, perda inferior a 12%;
l granulometria do agregado obedecendo a faixas específicas.
Com respeito à graduação, a distribuição mais uniforme é a mais adequada. Com
agregados bem graduados (graduação contínua) há um envolvimento heterogêneo das
partículas, podendo-se chegar à ausência total de cobertura de alguns grãos, diminuindo-se assim a adesão global e aumentando-se o risco de rejeição destes. O risco de
exsudação posterior do ligante também é maior. Com agregados de dimensões similares,
aplicados na taxa correta, há uma adesão mais uniforme e, portanto, maior estabilidade
do conjunto. Obtém-se, assim, também, uma área máxima de contato pneu-agregado.
Costuma-se denominar os agregados de dimensões similares pelos diâmetros nominais mínimo (d) e máximo (D), com uma indicação da tolerância quanto às frações
menor que d e maior que D. Segundo Pinto (2004), o diâmetro máximo é definido como
a abertura da malha da menor peneira na qual passam, no mínimo, 95% do material,
enquanto o diâmetro mínimo é a abertura da malha da maior peneira na qual passam, no
máximo, 5% do material. Não existe um critério universal quanto aos valores numéricos
que devem ser satisfeitos pela granulometria do agregado. Geralmente, os tamanhos
relativos das peneiras d e D são assim definidos: d ≥ k × D, onde k = 0,5 a 0,8, sendo
(a) Equipamento Los Angeles
(b) Peneiras para índice de forma
(c) Peneiras para análise
granulométrica
Figura 5.33 Exemplos de equipamentos para ensaios em agregados para tratamento superficial
(Fotos: Chaves, 2004)
264
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
as porcentagens permitidas das frações superiores a D e inferiores a d da ordem de 10
a 25%. A Tabela 5.22 apresenta uma recomendação para a graduação de agregado, de
acordo com a intensidade do tráfego (Larsen, 1985).
Tabela 5.22 Recomendação para agregados de tratamentos superficiais
(Larsen, 1985)
Tráfego
1
2 e 3a
VMD total (volume médio diário nos dois sentidos)
> 2.000
≤ 2.000
k (= d/D)
≥ 0,65
≥ 0,50
Fração > D
≤ 10%
≤ 20%
Fração > 1,25 D
zero
–
Fração > 1,50 D
–
zero
≤ 15%
≤ 25%
Fração < 2mm (peneira N 10)
≤ 2%
≤ 5%
Fração < 0,075mm (peneira N 200)
≤ 0,5%
≤ 1,0%
Fração < d
o
o
a Tráfego 2 corresponde a 500 < VMD ≤ 2.000 e tráfego 3 a VMD ≤ 500. Apesar das recomendações serem idênticas para
tráfego 2 e 3, o tamanho do agregado tende a ser menor quanto menor o volume de tráfego, e fica a critério do projetista.
De forma geral, quanto mais pesado e intenso o tráfego, maior deverá ser o tamanho
do agregado. Por outro lado, quanto mais rígido o substrato, menor será este tamanho.
Para fixação adequada do tratamento superficial na base de solo mais fino, é indicado o
agulhamento de agregado na mesma, previamente à colocação do TSS. Na escolha do
tamanho do agregado, deve-se ainda considerar que, acima de um certo valor, da ordem
de 12,5mm (tratamento simples), a dificuldade em se fixar o agregado no ligante aumenta significativamente, sendo maior o risco de rejeição. Quanto maior o tamanho do grão,
maior será também o ruído gerado e maior o desgaste dos pneus.
Para os tratamentos múltiplos, o agregado de tamanho maior (primeira camada) é
protegido pela(s) camada(s) superior(es), e o risco de rejeição ou de exsudação é menor.
O tamanho relativo do agregado, nas várias camadas do tratamento múltiplo, é freqüentemente escolhido de tal maneira que o tamanho nominal do agregado em cada camada
seja a metade do correspondente tamanho na camada inferior.
A dosagem exata das taxas a serem empregadas deve ser indicada pelo laboratório. A
sub­dosagem de ligante resultará em um revestimento pouco durável, sujeito a desagregação. O excesso de ligante asfáltico resultará em uma camada de rolamento com pouco
atrito e sujeita à exsudação.
5.6.1 Projeto do tratamento superficial
O projeto para o tratamento superficial visa a adequação do tipo de tratamento e dos materiais a serem usados, bem como as suas dosagens de acordo com as condições específicas
da obra. A base de conhecimento ainda hoje usada nesses projetos data da década de
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
265
1930, mais especificamente dos estudos de F. M. Hanson na Nova Zelândia, cujas conclusões foram comprovadas em vários outros países. Atualmente existe um grande número de
métodos para dosagem dos materiais no tratamento superficial, em geral considerando-se
parâmetros relacionados ao tamanho do agregado: diâmetro médio no caso do método de
Linckelheyl; tamanho máximo efetivo (abertura da malha da peneira na qual passam 90% do
agregado) no caso do método da Califórnia; diâmetro “médio ponderado” no caso do método
do Asphalt Institute. Larsen (1985) destaca que quando se usam agregados de tamanho
comum, 5 a 20mm, há pequena diferença nos resultados obtidos pelos diversos métodos.
Ver Larsen (1985) e Pinto (2004) para discussões mais detalhadas e exemplos de
diferentes métodos de dosagem, enquanto aqui será visto apenas o método experimental
direto de dosagem.
Método experimental direto
O método direto mais usado é o chamado ensaio de placa ou bandeja, que consiste em
espalhar o agregado sobre uma placa plana de área conhecida (500 × 500mm) de modo
a cobrir a área da placa, obtendo-se um mosaico uniforme de agregado sem superposição e sem falhas. Deve-se repetir o processo três vezes (Pinto, 2004).
Calcula-se a taxa de agregado graúdo da primeira camada (Tg) pela seguinte expressão:
(5.46)
Onde:
Pt = massa da placa com o agregado;
Pp= massa da placa;
A = área da placa.
Conhecida a massa específica aparente solta do agregado em g/cm³, calcula-se a
mesma taxa em litros/m², ou seja:
(5.47)
A taxa de agregado miúdo (Tm) é aproximadamente metade da taxa de agregado graúdo no caso do TSD. A taxa de ligante (TL), considerando CAP, é determinada por:
(5.48)
(5.49)
Onde:
O uso de uma caixa dosadora (800 × 250 × 40mm), idealizada por Vaniscotte e Duff
(1978a, 1978b), é útil na dosagem do agregado – Figura 5.34 (Larsen, 1985). Espalha-se o agregado sobre o fundo da caixa, em posição horizontal, de modo a formar um
266
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Figura 5.34 Caixa dosadora para tratamento superficial (Larsen, 1985)
mosaico igual ao que se deseja construir na pista. Coloca-se então a caixa na posição
vertical e lê-se a taxa de agregado, em litro/m², na graduação indicada na tampa transparente da caixa (Pinto, 2004). A mesma caixa também pode ser usada no controle do
espalhamento na pista.
A dosagem ótima é a que corresponde à ausência de exsudação e o mínimo de rejeição de agregado da última camada do tratamento, o que é possível a partir do uso de
um simulador de tráfego de laboratório, onde rodas padronizadas solicitam o tratamento
construído em placas experimentais.
Pinto (2004) apresenta o seguinte exemplo do método experimental direto para
um TSD. Dada a massa da bandeja ou placa com o agregado da primeira camada,
Pt = 9,019kg, sendo a massa da bandeja ou placa, Pp = 3,593kg e a área da placa
A = 0,32m2.
Calcula-se a taxa de agregado graúdo da primeira camada (Tg):
Lembrando que a taxa de agregado miúdo (Tm) é aproximadamente metade da taxa de
agregado graúdo, portanto,
. A taxa total de agregados é dada por:
Conhecida a massa específica aparente solta do agregado, no exemplo 1,35g/cm³, calcula-se a taxa total de agregados em litros/m² da seguinte forma:
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
267
A taxa de ligante (TL) é determinada por: Esse volume é dividido entre os dois banhos, assumindo-se como regra prática que
60% do valor é colocado no 1º banho de ligante e 40% no 2º banho:
1º banho de ligante (60%): ⇒ 1ª camada de agregado: 2º banho de ligante (40%): ⇒ 2ª camada de agregado: Como ilustração de dosagem de TST pelo método da caixa dosadora, apresenta-se a
seguir um outro exemplo de modo a fornecer ao leitor ordens de grandeza dos parâmetros
considerados.
1. Materiais utilizados: o material asfáltico usado é uma emulsão RR-2C, obedecendo às características técnicas da NBR 14594. Os agregados são brita 1 (3/4”
– 5/8”), brita 0 (3/8” – 1/4”) e pedrisco (1/4” – 2,38mm), enquadradas nas faixas
A, B e C da especificação DNER-ES 310/97. As granulometrias desses agregados são
apresentadas na Tabela 5.23 e os resultados dos demais ensaios na Tabela 5.24.
2. Projeto: pelo método direto da caixa dosadora chegou-se às quantidades indicadas na
Tabela 5.25.
Tabela 5.23 Graduação dos agregados para TST usados no exemplo
Peneira
Brita 1
Especificação
Faixa A
Brita 0
Especificação
Faixa B
Pedrisco
Especificação
Faixa C
1”
–
100
–
–
–
–
3/4”
100,0
90 – 100
–
–
–
–
1/2”
23
20 – 55
–
–
–
3/8”
0,3
0 – 15
100,0
85 – 100
100,0
100
n° 4
0,2
0–5
14
10 – 30
91,4
85 – 100
n° 10
–
–
0,4
0 – 10
22,7
10 – 40
n° 200
0,1
0–1
0,2
0–2
0,8
0–2
100
Tabela 5.24 Resultados dos demais ensaios
Unidade
Especificação
Brita 1
Brita 0
Pedrisco
g/cm³
–
1,551
1,532
1,450
Índice de lamelaridade (DAER/
RS-EL 108/01)
%
40 – máx.
13,4
8,7
–
Abrasão Los Angeles
%
40 – máx.
Massa específica aparente solta
Ensaios de qualidade do agregado
268
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
16,1
Tabela 5.25 Resultados da dosagem
Taxa da 1ª aplicação de RR-2C
1,1 litro/m²
Taxa da 1ª aplicação de agregado – brita 1
19,4kg/m²
Taxa da 2ª aplicação de RR-2C
1,2 litro/m²
Taxa da 2ª aplicação de agregado – brita 0
10,2kg/m²
Taxa da 3ª aplicação de RR-2C (diluída)
1,0 litro/m2 diluído a 30% de água
Taxa da 3ª aplicação de agregado – pedrisco
6,7kg/m2
Obs.: Para os cálculos da taxa de ligante considerou-se o resíduo da emulsão no valor de 68,0%.
5.7 MICRORREVESTIMENTO E LAMA ASFÁLTICA
Conforme visto no Capítulo 4, o microrrevestimento asfáltico e a lama asfáltica são tecnologias afins, embora a segunda seja mais restritiva, estando os agregados neste caso
sujeitos a especificações menos severas quando comparadas às especificações do micro.
Em ambos os casos o ganho estrutural é mínimo ou inexistente, sendo as técnicas usadas
fundamentalmente para melhoramento da rugosidade do revestimento. Os procedimentos
de dosagem são empíricos e envolvem ensaios e análises em laboratório complementadas
por observações em campo. Primeiramente são descritos aqui os ensaios mecânicos usados
no procedimento de dosagem quando se consideram as duas técnicas, para em seguida
serem apresentados de forma resumida os procedimentos propriamente ditos, devidamente
acompanhados de exemplos práticos. Aconselha-se buscar as referências Espírito Santo e
Reis (1994), FHWA (1994), ISSA (2005a, 2005b) e DNIT (2005) para maiores detalhes.
5.7.1 Ensaios mecânicos
A dosagem da lama asfáltica e do microrrevestimento é realizada de acordo com as
recomendações da International Slurry Surfacing Association (ISSA) fazendo uso dos
seguintes ensaios, que são descritos a seguir:
l Wet Track Abrasion Test (ISSA-TB 100);
l Loaded Wheel Test (ISSA-TB 109);
l Wet Stripping Test (ISSA-TB 114).
Wet Track Abrasion Test (WTAT)
Por meio deste ensaio determina-se o teor de ligante mínimo para uma lama asfáltica ou
um microrrevestimento. O ensaio reflete a resistência à abrasão relativa à porcentagem
de ligante. Em conjunto com o Loaded Wheel Test (LWT), permite determinar o teor ótimo de ligante que será empregado. O teste simula as condições abrasivas, como veículos
freando e fazendo curvas, em condições úmidas. O procedimento de ensaio utiliza uma
amostra em forma de disco, com 6mm de espessura e 280mm de diâmetro. Esta amostra
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
269
Figura 5.35 Exemplo de equipamento WTAT
é ensaiada após passar um período de 1 hora ou, excepcionalmente, 6 dias submersa
em água. Este disco é colocado no equipamento (Figura 5.35), ainda submerso em água
e submetido a uma carga abrasiva rotativa de 2,3kg por 5 minutos. Após este período,
seca-se e pesa-se o disco. A perda máxima de massa para amostras submetidas à imersão por 1 hora e 6 dias é, respectivamente, 538g/m2 e 807g/m2. O teor de ligante que
resulta nestas perdas de massa é considerado o teor mínimo de ligante.
Loaded Wheel Test (LWT)
Neste ensaio, realizado numa espécie de simulador laboratorial de tráfego, determina-se
o teor de ligante máximo para uma lama asfáltica ou um microrrevestimento. O procedimento emprega um corpo-de-prova de 50mm de largura por 375mm de comprimento
que é compactado com 1.000 ciclos com carga de 57kg no equipamento (Figura 5.36).
Após a compactação, o corpo-de-prova é lavado, seco e pesado. Coloca-se então 300g
de areia sobre o corpo-de-prova, que é submetido a mais 100 ciclos. O corpo-de-prova
é removido mais uma vez e pesado. O aumento de massa devido à adesão da areia é
anotado. O valor máximo aceitável de aumento de massa é de 538g/m2.
Wet Stripping Test (WST)
Este ensaio consiste em submeter um corpo-de-prova de 6 ou 8mm de espessura e
60mm de diâmetro da mistura curada à água em ebulição por 3 minutos. Após a amostra ser retirada da água, observa-se quanto da superfície do agregado continuou recoberta por asfalto. Este valor é expresso em porcentagem. O valor mínimo estabelecido pela
norma é de 90%.
270
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
(a) LWT – vista geral
(b) LWT – detalhe
Figura 5.36 Exemplo de equipamento LWT
A dosagem do microrrevestimento pode ainda utilizar dois outros ensaios em adição
ao que vem sendo usado para dosagem da lama asfáltica:
l teste de coesão;
l teste de Schulze-Breuer e Ruck.
Teste de coesão
O teste de coesão é usado para classificar o microrrevestimento por tempo de cura e
tempo de tráfego e otimizar a quantidade de fíler empregada na mistura. Tempo de cura
é o tempo necessário para que uma toalha de papel pressionada sobre a superfície
do microrrevestimento não fique manchada por emulsão livre. O coesímetro – Figura
5.37(a) – é um aparelho que aplica uma pressão de 200kPa no corpo-de-prova para a
realização do ensaio. O procedimento de ensaio consiste em colocar o corpo-de-prova no
coesímetro, aplicar a carga, colocar o torquímetro no local apropriado – Figura 5.37(b),
girá-lo num arco de 90° a 120° e medir o torque resultante – Figura 5.37(c).
Uma mistura é definida como de cura rápida se obtém no corpo-de-prova um torque
de 1,2N.m quando ensaiado entre 20 e 30 minutos depois de moldado. Uma mistura
que desenvolve 1,96N.m de torque quando ensaiada em 60 minutos após a moldagem é
classificada como de tráfego rápido. Um torque de 1,2N.m é considerado como a coesão
necessária na qual a mistura está “curada”, resistente à água e não pode ser misturada
outra vez. O torque de 1,96N.m representa coesão suficiente para abertura ao tráfego.
Teste de Schulze-Breuer e Ruck
Este ensaio é uma checagem final de compatibilidade entre o asfalto e o agregado de
0 a 2mm. São utilizados corpos-de-prova de 30mm de diâmetro por 30mm de espessura
(Figura 5.38). O corpo-de-prova é fabricado com agregado misturado a 8,2% de asfalto
que é compactado num equipamento apropriado, sendo então submerso em água por
seis dias e depois pesado para o cálculo da absorção.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
271
(a) Coesímetro
(b) Ensaio em andamento
(c) Verificação do torque
Figura 5.37 Exemplo de teste de coesão
(a) Colocação do material para a confecção
do corpo-de-prova
(b) Compactação do corpo-de-prova
(c) Corpo-de-prova na mão do técnico
e equipamentos para sua confecção
Figura 5.38 Exemplo de confecção de corpo-de-prova para o ensaio Schulze-Breuer e Ruck
272
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
O corpo-de-prova é então colocado em um tubo com água e encaixado no equipamento (Figura 5.39). Após ser submetido a 3.600 ciclos, é pesado novamente para o cálculo
de perda por abrasão. O corpo-de-prova é colocado mais uma vez em água, desta vez
em ebulição, e deixado lá por 30 minutos. Depois é pesado e sua massa anotada como
um percentual da massa quando saturado, no início do ensaio. Este percentual equivale
à coesão a alta temperatura, também denominada de integridade. O corpo-de-prova é
então seco ao ar por 24 horas e examinado para averiguar o percentual de partículas de
fíler que está totalmente encoberto com asfalto. Este percentual é considerado como a
adesão.
Cada uma destas propriedades (absorção, perda por abrasão, integridade e adesão)
possui um peso estipulado para identificar o melhor asfalto para cada jazida de agregados. A International Slurry Surfacing Association (ISSA) recomenda um mínimo de 11
pontos para considerar a combinação asfalto-agregado como aceitável.
(a) Corpo-de-prova dentro do tubo com água
(b) Tubo sendo colocado no equipamento
(c) Vista geral do equipamento
Figura 5.39 Exemplo de equipamento para ensaio Schulze-Breuer e Ruck
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
273
5.7.2 Dosagem de microrrevestimento
Segundo a DNER-ES 389 (1999), a dosagem adequada de microrrevestimento asfáltico
a frio é realizada com base nos ensaios recomendados pela ISSA (TB 100, TB 109 e
TB 114). Um ajuste de dosagem dos componentes pode ser feito nas condições de campo, antes do início dos serviços. A composição granulométrica da mistura de agregados
deve satisfazer os requisitos da Tabela 5.26.
Tabela 5.26 Requisitos para agregados usados em microrrevestimento
asfáltico a frio (DNIT 035/2005-ES)
Peneira
Porcentagem em peso, passando
Tolerância*
ASTM
(mm)
I
II
III
1/2”
12,50
–
–
100
–
3/8”
9,50
100
100
85 – 100
±5
no 4
4,76
90 – 100
70 – 90
60 – 87
±5
no 8
2,36
65 – 90
45 – 70
40 – 60
±5
no 16
1,18
45 – 70
28 – 50
28 – 45
±5
no 30
0,60
30 – 50
19 – 34
19 – 34
±5
no 50
0,33
18 – 30
12 – 25
14 – 25
±5
n 100
0,15
10 – 21
7 – 18
8 – 17
±3
n 200
0,075
5 – 15
5 – 15
4–8
±2
7,5 – 13,5
6,5 – 12,0
5,5 – 7,5
±0,3
Fíler, % em peso do agregado
0–3
0–3
0–3
–
Polímero, % em peso do asfalto residual
3 mín.
3 mín.
3 mín.
–
Taxa de aplicação, kg/m2
5 – 19
8 – 16
15 – 30
–
4 – 15
6 – 20
12 – 37
–
o
o
Asfalto residual, % em peso do agregado
Espessura, mm
Utilização
Áreas urbanas
e aeroportos
Rodovias de
tráfego pesado
e trilhas de roda
Regularização de rodovias
e rodovias de tráfego pesado
*As tolerâncias constantes na tabela são permitidas desde que os limites da faixa não sejam ultrapassados.
No que diz respeito aos agregados deste tipo de revestimento, ainda segundo a DNIT035/2005-ES, devem ser constituídos de areia, pó-de-pedra, ou mistura de ambos. Suas
partículas devem ser resistentes e apresentar moderada angulosidade, livre de torrões e
argila, substâncias nocivas e apresentar as seguintes características:
l abrasão Los Angeles ≤ 40% (DNER-ME 035);
l durabilidade, perda < 12% (DNER-ME 089);
l equivalente de areia ≥ 55% (DNER-ME 054);
l adesividade.
274
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Exemplo – Dosagem de microrrevestimento
O presente exemplo contém a dosagem de um microrrevestimento de uma forma executada na prática por uma empresa nacional. Primeiramente, determinam-se os teores dos
agregados de modo a enquadrar o micro numa faixa específica, neste exemplo na Faixa
II do DNIT. A Tabela 5.27 apresenta a composição dos agregados, suas respectivas proporções e o devido enquadramento da faixa de projeto na faixa desejada.
Tabela 5.27 Composição dos agregados para microrrevestimento
Peneira
Pó-depedra
Pedrisco
Cal CH1
Faixa de projeto
FAIXA II
DNIT 035/2005-ES
69,0%
30,0%
1,0%
%mín.
Alvo
%máx.
%mín.
%máx.
3/8”
100,0
100,0
100,0
100,00
100,00
100,00
100,0
100,0
nº 4
99,5
18,7
100,0
70,27
75,27
80,27
70,0
90,0
nº 8
74,5
2,2
100,0
48,07
53,07
58,07
45,0
70,0
nº 16
51,1
1,6
100,0
31,74
36,74
41,74
28,0
50,0
nº 30
36,4
1,3
100,0
21,51
26,51
31,51
19,0
34,0
nº 50
26,5
1,1
98,8
15,60
19,60
23,60
12,0
25,0
nº 100
18,5
0,9
95,1
10,99
13,99
16,99
7,0
18,0
nº 200
12,2
0,6
89,6
7,49
9,49
11,49
5,0
15,0
O equivalente de areia do agregado foi determinado de acordo com DNER-ME 054,
sendo igual a 70,8%. Foi realizado então o ensaio de azul-de-metileno na fração fina do
agregado, de acordo com a norma da ISSA-TB 145 (NBR 14949/2003), sendo o resultado 4,0mg/g de agregado.
A partir da composição determinada, e considerando-se 0,5% de aditivo, definiram-se
então cinco teores (% em massa) de uma emulsão asfáltica com polímero com resíduo
igual a 62,09%. No exemplo, estes teores são 8,0; 9,0; 10,0; 11,0 e 12,0%.
Em seguida, realizaram-se os ensaios mecânicos descritos anteriormente: (i) desgaste por abrasão úmida – WTAT (ISSA-TB 100, NBR 14746/2001) e (ii) adesão de areia
– LWT (ISSA-TB 109, NBR 14841/2002). Os resultados são mostrados na Tabela 5.28 e
na Figura 5.40. O ponto resultante do cruzamento das duas curvas é o teor ótimo, neste
caso 9,2%, correspondendo a um WTAT e a um LWT de 270,3g/m2, conforme indicado
no gráfico.
Tabela 5.28 Resultados dos ensaios mecânicos em microrrevestimento
Teor de emulsão, % em massa
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
Desgaste, WTAT, g/m
520,1
294,8
167,3
88,1
26,7
231,7
261,4
319,8
382,9
455,2
2
Adesão de areia, LWT, g/m
2
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
275
Figura 5.40 Definição do teor ótimo do microrrevestimento
Além dos dois referidos ensaios ainda foram utilizados os seguintes procedimentos de
dosagem nos cinco teores de emulsão:
l ISSA-TB 109: deslocamento vertical (Dv) e deslocamento lateral (Dl); no exemplo não
foram encontrados deslocamentos;
l ISSA-TB 114: teste de deslocamento úmido (Wet Stripping Test – WST), cujo resultado foi 98% nos cinco teores;
l NBR 14757 – determinação da adesividade de mistura.
Apenas no teor ótimo, 9,2% de emulsão, foi então realizado o ensaio de coesão
(ISSA-TB 139, NBR 14798/2002), tendo no exemplo sido encontrados os resultados
apresentados na Tabela 5.29.
Tabela 5.29 Dados de coesão no teor ótimo
Tempo de cura, minutos
30,0
60,0
90,0
Coesão, kg.cm
15,0
22,0
26,0
Requisito ISSA-TB 139, kg.cm
12,0 mín.
20,0 mín.
–
O resumo das informações da dosagem do microrrevestimento do exemplo em questão é fornecido na Tabela 5.30.
276
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Tabela 5.30 Cálculo dos índices em função do teor ótimo de emulsão
Índices
Exemplo de dosagem
Teor ótimo – emulsão, %
9,2
Teor ótimo – residual de asfalto, %
5,7
WTAT – Desgaste, g/m
270,30
2
LWT – Adesão de areia, g/m
270,30
WST – Deslocamento úmido, %
98,00
LWT – Deslocamento vertical, %
–
LWT – Deslocamento lateral, %
–
2
5.7.3 Dosagem de lama asfáltica
De acordo com o DNER (1998), a dosagem de uma lama asfáltica visa determinar, para
uma composição de agregados predefinida, os teores ótimos de emulsão e água a serem
incorporados à mistura. As etapas do processo são descritas a seguir.
(a)Seleção da faixa granulométrica: a definição da faixa a ser utilizada é orientada, basicamente, pelo estado de superfície do pavimento a ser tratado (fissuração, desgaste,
deformações), ou em última instância, pela espessura e textura desejadas para a
lama asfáltica.
(b)Composição da mistura agregado + fíler: em função dos materiais disponíveis, devese estudar a composição mais favorável, tendo em vista o enquadramento na faixa
granulométrica desejada. Deve-se analisar a conveniência do emprego de areia e fíler
na mistura.
(c)Definição do teor ótimo de emulsão: é possível estimar o teor ótimo provável a partir
da aplicação da fórmula de Duriez, a qual leva em consideração a superfície específica
dos agregados que compõem a mistura e um parâmetro designado módulo de riqueza,
que é função da faixa selecionada. As expressões de cálculo são as seguintes:
(5.50)
(5.51)
(5.52)
Onde:
E = superfície específica da mistura de agregados + fíler, m/kg;
P2 = massa do material retido entre as peneiras 1/2” – N° 4;
P1 = massa do material retido entre as peneiras Nº 4 – Nº 10;
S3 = massa do material retido entre as peneiras Nº 10 – Nº 40;
S2 = massa do material retido entre as peneiras Nº 40 – Nº 80;
S1 = massa do material retido entre as peneiras Nº 80 – Nº 200;
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
277
F = massa do material passante na peneira Nº 200;
L = teor residual de asfalto, %;
Le = teor de emulsão, %;
r = resíduo de emulsão, %;
k = módulo de riqueza, com os seguintes valores correspondentes às Faixas I (k = 7),
II (k = 6), III (k = 5 a 6) e IV (k = 4).
Como orientação, o DNER (1998) apresenta os limites esperados para o teor ótimo
de emulsão, expressos em relação à massa total de agregados, para cada uma das faixas
da ES-P 24/91 do DER/PR – Tabela 5.31.
Tabela 5.31 Limites do teor de emulsão para faixas do DER/PR
Faixa
I
II
III
IV
Teor de emulsão, %
16 – 20
14 – 18
12 – 16
8 – 12
(d)Definição do teor ótimo de água: a quantidade ótima de água deve ser aquela que
permita o máximo em trabalhabilidade, sem ocorrência de escorrimento. Um exagerado teor de água tende a provocar a sedimentação dos finos e a flotação da emulsão
asfáltica, resultando em superfície exsudada e altamente derrapante sob condições
chuvosas. O teor de água está, também, vinculado ao tempo da cura da massa na
pista, uma quantidade maior de água implicando maior tempo de cura. A definição do
teor ótimo de água é procedida pela análise da trabalhabilidade/consistência da massa, executando-se misturas com o teor teórico da emulsão previamente determinado
e diversos teores de água.
(e)Definição do teor ótimo de emulsão: o ajuste da dosagem e a conseqüente definição
de teor ótimo de emulsão são efetuados pelo emprego do WTAT, de acordo com a
seguinte seqüência:
1. Moldar três corpos-de-prova, na umidade ótima predefinida para o teor ótimo teórico de emulsão e para teores 1% e 2%, acima e abaixo deste teor.
2. Submeter cada um dos corpos-de-prova ao WTAT, calculando a média das perdas
por desgaste obtidas para cada teor.
3. Mediante análise visual das condições de envolvimento, textura e trabalhabilidade,
e da exigência de obtenção de perdas por desgaste no WTAT iguais ou inferiores a
0,10g/cm², definir o teor ótimo de emulsão.
(f) Apresentação da dosagem: a composição final da mistura deverá ser apresentada
considerando-se a mistura agregados + fíler como sendo 100%, e indicando os
teores de água e emulsão asfáltica a adicionar.
Como exemplo, o DNER (1998) apresenta o resumo da dosagem de uma lama asfáltica, conforme indica (i) a composição da mistura (em massa) abaixo e (ii) a granulometria
do projeto e faixa de trabalho apresentadas na Tabela 5.32.
278
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Areia = 50,0%; Pó-de-pedra = 42,0%; Cimento Portland = 8,0%; Total (1) = 100,0%
Água a adicionar = 8,0%; Emulsão RL-1C = 18,0%;
Total (2) = 126,0%
Tabela 5.32 Granulometria do projeto e faixa de trabalho
Peneira
Porcentagem em massa, passando
ASTM
mm
Mistura
Faixa de trabalho
Faixa III (DNER-ES 314/97)
3/8”
9,50
100
100
100
nº 4
4,80
92
86 – 98
90 – 100
nº 8
2,40
76
70 – 82
65 – 90
nº 16
1,20
58
52 – 64
45 – 70
nº 30
0,60
40
34 – 46
30 – 50
nº 50
0,30
22
16 – 28
18 – 30
nº 100
0,15
15
12 – 18
10 – 21
nº 200
0,075
8
5 – 11
5 – 15
Exemplo – Dosagem de lama asfáltica
Procedimento semelhante ao do microrrevestimento é usado para a dosagem de uma
lama asfáltica, conforme é mostrado no exemplo a seguir, também obtido da experiência prática de empresa nacional. Determinam-se os teores dos agregados de modo a
enquadrar agora a lama numa faixa específica. Neste exemplo uma composição de pó e
pedrisco apenas é suficiente para o enquadramento na Faixa IV do DAER-ES-P 20/91.
A Tabela 5.33 apresenta as informações relativas à granulometria.
Tabela 5.33 Composição dos agregados para lama asfáltica
Peneira
Pó-de-pedra
+ pedrisco
Faixa IV –
DAER-ES-P 20/91
100%
%mín.
%máx.
3/8”
100,00
100
100
Nº 4
98,40
82
100
Nº 8
92,70
70
95
Nº 16
56,40
40
64
Nº 30
40,60
28
50
Nº 50
26,30
15
30
Nº 100
18,60
8
20
Nº 200
13,40
5
15
O equivalente de areia do agregado foi determinado, encontrando-se 67,1%. O ensaio
de azul-de-metileno apontou 9,0mg/g de agregado. Definiram-se então cinco teores (%
em massa) de uma emulsão asfáltica, no exemplo, uma emulsão RL-1C sem qualquer
aditivo, nos teores 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 e 13,0%.
Dosagem de diferentes tipos de revestimento
279
Os resultados de WTAT e LWT são mostrados na Tabela 5.34 e na Figura 5.41, sendo
o ponto de intersecção das duas curvas o teor ótimo, neste caso 11,1%, correspondendo
a um WTAT e a um LWT de 390g/m2. Estes resultados estão de acordo com a ISSA
(2005b), que recomenda um máximo de 538g/m2 para a adesão de areia no LWT e um
máximo de 807g/m2 para o desgaste após uma hora no WTAT.
Tabela 5.34 Resultados dos ensaios mecânicos em lama asfáltica
Teor de emulsão, % em massa
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
Desgaste, WTAT, g/m2
865,0
578,2
398,4
301,0
244,5
300,2
333,8
386,4
440,8
486,7
Adesão de areia, LWT, g/m
2
Figura 5.41 Definição do teor ótimo da lama asfáltica
Além desses dois ensaios, ainda é realizado o teste de deslocamento úmido (Wet
Stripping Test – WST), cujo resultado foi 98% nos cinco teores. Este resultado está
também de acordo com o recomendado pela ISSA (2005b) que é um mínimo de 90%.
O resumo das informações de dosagem da lama asfáltica do exemplo em questão é fornecido na Tabela 5.35.
Tabela 5.35 Cálculo dos índices em função do teor ótimo de emulsão
Índices
280
Exemplo de dosagem
Teor ótimo – emulsão, %
11,1
WTAT – Desgaste, g/m
390,0
2
LWT – Adesão de areia, g/m2
390,0
WST – Deslocamento úmido, %
98,00
LWT – Deslocamento vertical, %
–
LWT – Deslocamento lateral, %
–
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
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286
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Índice de figuras e tabelas
5 Dosagem de diferentes tipos de revestimento
Figura 5.1 Exemplos de corpos-de-prova de diversas formas e compactadores
de misturas asfálticas
Figura 5.2 Esquema de componentes em uma mistura asfáltica compactada Figura 5.3 Pesagem de corpos-de-prova
Figura 5.4 Obtenção da condição de superfície saturada seca em corpo-de-prova
de mistura asfáltica compactada
Figura 5.5 Ilustração dos volumes considerados na determinação da DMT e da Gmm
Figura 5.6 Exemplo de procedimento para determinação da Gmm em laboratório
Figura 5.7 Ilustração dos vazios existentes entre os agregados recobertos ou entre os grumos
Figura 5.8 Seqüência final do procedimento para determinação da Gmm
Figura 5.9 Massas consideradas para o cálculo da Gmm
Figura 5.10 Tampa de borracha com orifício preenchido com vidro de diâmetro reduzido Figura 5.11 Ilustração da volumetria em uma mistura asfáltica
Figura 5.12 Exemplos de compactadores Marshall
Figura 5.13 Exemplos de curvas de viscosidade obtidas em diferentes viscosímetros
e faixas de mistura e compactação
Figura 5.14 Moldagem de corpos-de-prova tipo Marshall em laboratório
Figura 5.15 Exemplo de corpos-de-prova submersos em banho-maria e molde de compressão
Figura 5.16 Exemplo de equipamento de ensaio de estabilidade Marshall
Figura 5.17 Exemplos de curvas dos parâmetros determinados na dosagem Marshall
Figura 5.18 Representação esquemática dos grupos de corpos-de-prova
Figura 5.19 Teor de asfalto versus Vv e RBV
Figura 5.20 Exemplo de granulometria adequada à especificação Superpave
Figura 5.21 Ilustração esquemática e exemplo de compactador giratório Superpave (CGS)
Figura 5.22 Fluxograma da dosagem Superpave
Figura 5.23 Seqüência do procedimento de compactação Superpave
Figura 5.24 Curva de compactação típica obtida do CGS (Motta et al., 1996)
Figura 5.25 Gráfico de compactação dos corpos-de-prova do exemplo
Figura 5.26 Curva de compactação da mistura 3 com 4,2% de ligante e Tamanho
Máximo Nominal de 19mm
Figura 5.27 Representação esquemática dos parâmetros volumétricos de controle do SMA
Figura 5.28 Ensaio de escorrimento de ligante asfáltico de mistura SMA
Figura 5.29 Fluxograma para determinação da massa específica real média dos agregados
Figura 5.30 Viscosidade versus porcentagem de ligante novo
Figura 5.31 Temperatura versus porcentagem de ligante novo (Kandhal e Foo, 1997)
Figura 5.32 Determinação do teor de fresado a ser incorporado na MARQ
Figura 5.33 Exemplos de equipamentos para ensaios em agregados para tratamento
superficial
Figura 5.34 Caixa dosadora para tratamento superficial (Larsen, 1985)
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
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Índice de figuras e tabelas
Figura 5.35 Exemplo de equipamento WTAT
Figura 5.36 Exemplo de equipamento LWT
Figura 5.37 Exemplo de teste de coesão
Figura 5.38 Exemplo de confecção de corpo-de-prova para o ensaio Schulze-Breuer
e Ruck
Figura 5.39 Exemplo de equipamento para ensaio Schulze-Breuer e Ruck
Figura 5.40 Definição do teor ótimo do microrrevestimento
Figura 5.41 Definição do teor ótimo da lama asfáltica
Tabela 5.1 Exemplo da composição dos agregados (números indicam percentual
passante em cada peneira)
Tabela 5.2 Ajuste do percentual em massa dos agregados em função do teor de asfalto
(por simplificação são mostrados apenas quatro teores)
Tabela 5.3 Massa específica real dos constituintes (g/cm3) e DMT da mistura em função
do teor de asfalto
Tabela 5.4 Cálculo da massa específica das misturas compactadas (por simplificação
são mostrados apenas dois corpos-de prova, quando devem ser usados três para
cada teor de asfalto)
Tabela 5.5 Exemplos de limites de Vv e RBV para diferentes faixas granulométricas
de concreto asfáltico
Tabela 5.6 Resultados da dosagem
Tabela 5.7 Requisitos de dosagem de concreto asfáltico do DNIT-ES 031/2004)
Tabela 5.8 Organização hierárquica do método Superpave
Tabela 5.9 Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave
Tabela 5.10 Critérios volumétricos para escolha do teor de projeto
Tabela 5.11 Exemplo de compactação por amassamento (CGS)
Tabela 5.12 Dados dos agregados das misturas tentativas 1, 2 e 3
Tabela 5.13 Valores de Gmb corrigidos e respectivos critérios, dados como %Gmm
Tabela 5.14 Resumo das informações da compactação das misturas tentativas
Tabela 5.15 Resumo das informações das misturas tentativas para Vv = 4% no Nprojeto
Tabela 5.16 Resumo das informações da mistura 3
Tabela 5.17 Propriedades de projeto da mistura com 4,7% de ligante
Tabela 5.18 Definição da fração graúda de agregado (NAPA, 1999)
Tabela 5.19 Especificação para misturas SMA utilizando método Marshall (NAPA, 1999)
Tabela 5.20 Fatores corretivos da superfície específica do método de Duriez
Tabela 5.21 Exemplo de composição granulométrica da mistura reciclada (% passante)
Tabela 5.22 Recomendação para agregados de tratamentos superficiais (Larsen, 1985)
Tabela 5.23 Graduação dos agregados para TST usados no exemplo
Tabela 5.24 Resultados dos demais ensaios
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
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Índice de figuras e tabelas
Tabela 5.25 Resultados da dosagem
Tabela 5.26 Requisitos para agregados usados em microrrevestimento asfáltico a frio
(DNIT 035/2005-ES)
Tabela 5.27 Composição dos agregados para microrrevestimento
Tabela 5.28 Resultados dos ensaios mecânicos em microrrevestimento
Tabela 5.29 Dados de coesão no teor ótimo
Tabela 5.30 Cálculo dos índices em função do teor ótimo de emulsão
Tabela 5.31 Limites do teor de emulsão para faixas do DER/PR
Tabela 5.32 Granulometria do projeto e faixa de trabalho
Tabela 5.33 Composição dos agregados para lama asfáltica
Tabela 5.34 Resultados dos ensaios mecânicos em lama asfáltica
Tabela 5.35 Cálculo dos índices em função do teor ótimo de emulsão
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
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ÍNDICE REMISSIVO de termos
A
AASHTO, 287, 306, 346, 404,
406, 464
abrasão, 116, 124, 133, 153,
187, 269, 273, 395
abrasão Los Angeles, 134, 140,
261, 273, 327, 357
absorção, 142, 149, 167, 216,
271, 435
aderência, 165, 179, 403, 429,
430, 483
adesão, 116, 187, 264, 273, 275,
280
adesividade, 64, 118, 143, 328,
421
afundamento de trilha de roda,
322, 417, 443
afundamentos, 322, 414, 416,
417, 419, 424, 442, 443, 445
agentes rejuvenescedores, 41, 99,
188, 190, 256, 473
agregado, 115, 207
artificial, 119
britado, 124
graúdo, 120, 132, 139, 142,
150, 152
miúdo, 85, 120, 148, 150, 151
natural, 99, 116
propriedades (ver propriedades
dos agregados)
reciclado, 116, 119, 351, 352,
355, 362
alcatrão, 25, 26
amostragem, 73, 130, 142, 387
amostragem de agregados, 130
análise granulométrica, 122, 132
análise petrográfica, 117
análise por peneiramento, 119,
121, 122, 125, 139
angularidade de agregado, 150,
151, 152, 240, 261
ângulo de fase, 104, 260, 290,
303
areia, 116, 119, 120, 141, 151,
164, 174, 341, 354, 356, 363,
430
areia-asfalto, 174, 253, 328
areia-cal-cinza volante, 356
argila, 132, 143, 150, 153, 340,
341, 354, 358, 360, 363
argila calcinada, 119, 134
argila expandida, 119
aromáticos, 27, 30, 37, 51, 64
asfaltenos, 27, 30, 32, 68, 176
asfalto, 25, 27, 30, 34, 41, 58,
100
asfalto-borracha, 75, 162, 165,
172, 302, 324, 377
asfaltos diluídos, 81, 96
asfalto-espuma, 38, 41, 97, 441
asfalto modificado por
polímeros, 59, 63, 67, 69,
92, 162, 174, 377, 472
asfalto natural, 26
composição química, 27
especificação brasileira, 58, 61,
83, 94, 95, 96, 97, 99
especificação européia, 62
especificação SHRP, 32, 100,
102, 103
produção, 32, 33, 34, 39
programa SHRP, 100
propriedades físicas-ensaios, 41
coesividade Vialit, 72
densidade relativa, 53
durabilidade, 49
dutilidade, 49
espuma, 53
estabilidade à estocagem, 72
fragilidade e tenacidade, 73
massa específica, 53
penetração, 42
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
ponto de amolecimento, 48
ponto de fulgor, 52
ponto de ruptura Fraass, 54
recuperação elástica, 70
reômetro de cisalhamento
dinâmico, 104
reômetro de fluência em viga
(BBR), 106
retorno elástico, 70
separação de fases, 72
suscetibilidade térmica, 55
solubilidade, 49
tração direta (DTT), 108
vaso de envelhecimento sob
pressão (PAV), 108
viscosidade, 43
avaliação, 403, 441
de aderência em pistas
molhadas, 429
estrutural, 9, 441, 463
funcional, 9, 403, 441, 463
objetiva, 424
subjetiva, 404, 409
B
“bacia de deflexão, bacia de
deformação”, 445, 452
basalto, 116, 118, 119, 142, 143
base (camada de pavimento), 176,
183, 194, 337, 339
base asfáltica, 176
BBM, BBME, BBTM, BBUM, 176,
177, 179, 180, 181, 182
betume (ver asfalto), 25, 26, 49
bica corrida, 353, 357
bombeamento de finos, 416, 423
borracha (ver asfalto-borracha),
59, 62, 63, 65, 75
brita graduada simples, 352, 353,
357
brita graduada tratada com
cimento, 352, 356, 362
britador, 124, 127
britagem, 124
Brookfield, 47
buraco (panela), 415, 416, 422,
425
C
camada(s)
“de base; de sub-base”, 352
“de dissipação de trincas (de
absorção de trincas; antireflexão de trincas)”, 468, 469
de módulo elevado, 162, 165,
176
de reforço do subleito, 337, 339
de rolamento (ver revestimento
asfáltico), 9, 162, 176, 468,
473
de revestimento intermediárias,
9, 162, 179, 183, 187, 253,
472
intermediárias de alívio de
tensões, 472
porosa de atrito (ver revesti­ mento drenante), 159, 161, 165, 253, 328, 434, 468
superficiais de revestimentos
delgados, 165, 179, 473
caminhão espargidor, 393, 396
Cannon-Fenske, 44, 45
Cannon-Manning, 44, 45
CAP (cimento asfáltico de
petróleo) (ver asfalto)
capa selante, 183, 193, 395
cimento asfáltico de petróleo (ver
asfalto)
classificação de agregados, 116,
119, 142
classificação de asfaltos, 41, 43,
60, 100
classificação de defeitos, 415
classificação de solos, 340, 341
classificação de textura, 430, 432
coesão (coesividade), 49, 72, 187,
194, 271, 338, 342, 352
coletores de pó (filtros de manga),
380
compactação, 389
Índice remissivo de termos
compactador giratório (Superpave),
230, 232
compatibilidade, 66, 67, 72, 129,
271
compressão, 10, 127, 195, 289,
308, 311, 330, 338, 350,
352, 470
compressão uniaxial não-confinada
(creep), 317
concreto asfáltico, 158, 159, 161,
162, 217, 302, 432, 468
concreto asfáltico de módulo
elevado, 162, 165, 176, 302,
311, 352
concreto asfáltico delgado, 177,
178
concreto asfáltico denso, 161, 162
cone de penetração dinâmico
(DCP), 345, 443, 444
contrafluxo, 379, 383, 384
corrugação, 415, 416, 420, 425,
427
creep, 106, 317, 318, 319, 320,
321
cura, 96, 254, 351, 363, 364,
397, 399
curva de Fuller, 229
curvas granulométricas (ver
granulometria), 123, 261
D
DCP (dynamic cone penetrometer
cone de penetração dinâmico),
345, 444
defeitos de superfície, 413, 414,
415, 416
deflexão, 346, 443, 445, 446,
448, 454, 463, 464
deformação, 43, 49, 104, 105,
304, 313, 315, 443
deformação permanente (ver
afundamento em trilha de roda),
316, 317, 320, 321, 322, 443
degradação, 133, 134, 137, 139
densidade (ver massa específica)
específica, 144
específica Rice, 210
máxima medida, 209
máxima teórica, 209
relativa, 53, 145, 147
densímetro com fonte radioativa,
390
densímetro eletromagnético, 390
desagregação (ver desgaste,
descolamento, stripping), 415,
416, 421, 422
descolamento, 129, 419, 421
desempenho, 101, 373, 401,
403, 441, 442, 457
desgaste, 134, 135, 327, 415,
416, 421, 423
deslocamento, 289, 291, 297,
298, 299, 300, 301, 318, 321,
346, 348, 421, 443, 445, 446
diorito, 118, 119
distribuidor de agregados, 197,
393
dosagem, 157, 205, 217, 227,
229, 253, 256, 258, 259,
266, 269, 274, 277
dosagem ASTM, 217, 235
dosagem de misturas asfálticas
recicladas a quente, 256
dosagem Marshall, 206, 217,
224, 227
dosagem Superpave, 229, 233,
259
drenagem superficial, 264, 407
DSC, 33, 58
DSR, 104, 105
DTT, 108, 109
durabilidade, 49
dureza, 124, 134, 178
dureza dos agregados, 134
E
elastômeros, 62, 63
EME, 162, 165, 176, 178, 179,
180, 181, 182
emulsão aniônica, 81, 84, 85
emulsão asfáltica, 81, 82, 83, 84,
92, 93
emulsão catiônica, 81, 82, 84
endurecimento, 34, 49, 52, 108
endurecimento do ligante asfáltico,
34, 51, 52
ensaio
azul-de-metileno, 187, 275, 279
bandeja, 266, 267
Cântabro, 167, 253, 328
carga de partícula, 86
desemulsibilidade, 89
determinação do pH, 92
10% de finos, 134, 139, 140
efeito do calor e do ar, 49
equivalente de areia, 132, 133,
153
espuma, 53
estabilidade à estocagem, 67,
72
flexão, 291, 303
mancha de areia, 430, 431,
432
pêndulo britânico, 430, 431
peneiração, 88
penetração, 42
placa, 266
ponto de amolecimento, 48
ponto de fulgor, 52, 53
ponto de ruptura Fraass, 54, 55
recuperação elástica por torção,
78, 79
resíduo por destilação, 90, 91
resíduo por evaporação, 90
sanidade, 143, 144
Schulze-Breuer and Ruck, 188,
271, 272, 273
sedimentação, 87
separação de fases, 72, 73
solubilidade, 49, 50
tenacidade, 73, 74, 75
tração direta, 108, 109
tração indireta, 308
Treton, 137, 138
viscosidade, 43, 45, 46, 91
envelhecimento, 49, 50, 51, 52,
108
escória de aciaria, 119, 355
escória de alto-forno, 119
escorregamento, 419, 420
especificação brasileira de asfalto
diluído, 96, 97
especificação brasileira de emulsões
asfálticas catiônicas, 84
especificação brasileira de
emulsões asfálticas modificadas
por polímero, 94, 95
especificação de emulsões asfál ticas para lama asfáltica, 85
especificações para cimento
asfáltico de petróleo, 60
espuma de asfalto, 53, 192, 474
estabilidade, 67, 72, 92, 121,
132, 222, 223, 288
estocagem, 33, 36, 37, 38, 67,
72, 376, 384
estufa de filme fino rotativo, 50, 51
estufa de película fina plana, 50,
51
EVA, 66, 67, 68
expressão de Duriez, 255
exsudação, 415, 416, 420
gráfico de Heukelom, 56, 57
granito, 117, 118, 119
grau de compactação, 389
grau de desempenho, 101, 259
grumos, 88, 89, 132, 213, 216
H
hidrocarbonetos, 25, 27, 30, 33,
37
hidroplanagem, 429, 433
histórico, 11, 16
Hveem, 50, 291, 346
F
fadiga, 288, 311, 312, 313, 315,
316, 445
feldspato, 117, 119
fendas, 117, 119
fibras, 172, 252
fíler, 120, 160
filtro de mangas, 380
fluência, 106, 222, 318
fluxo paralelo, 379, 383
forma dos agregados, 141, 142,
172
fórmula de Vogt, 254
fragilidade, 73
fresadoras, 189, 192
fresagem, 188, 190, 191, 468
fundação, 337
FWD, 445, 448, 450, 451, 452
G
gabro, 118, 119
GB, 176, 179, 180
gel, 28, 30, 31
geogrelhas, 471
geossintéticos, 469
geotêxteis, 469, 470
gerência, 403, 413, 441
gnaisse, 117, 118, 362
graduação, 122, 123, 131, 159,
161, 169, 172, 183, 229, 264,
323
graduação aberta, 122, 159
graduação com intervalo, 172
graduação densa, 122, 159
graduação descontínua, 159
graduação do agregado, 159
graduação uniforme, 123
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
I
IBP, 70, 80, 99, 291
IFI, 434
IGG, 415, 424, 427, 428, 429
IGI, 427, 428
impacto, 72, 127, 128, 205, 206,
448
imprimação, 97, 414
índice de atrito internacional, 434
índice de degradação após
compactação Marshall, 139,
140
índice de degradação após
compactação Proctor, 137
índice de degradação Washington,
136
índice de forma, 141, 264
índice de gravidade global, 415,
424, 428
índice de gravidade individual,
427, 428
índice de irregularidade
internacional, 407
índice de penetração, 55, 56
índice de suporte Califórnia, 342
índice de susceptibilidade térmica,
41
IRI, 407, 408, 413
irregularidade, 404, 405, 407,
408, 409, 410, 411, 412, 413
irregularidade longitudinal, 407,
410
J
juntas, 76, 469, 472
L
lama asfáltica, 85, 185, 186,
187, 269, 277, 397
laterita, 119, 355, 362
ligantes asfálticos modificados
com polímeros, 59, 63, 69,
473
limpeza, 132, 167, 386
Lottman, 143
LWT, 185, 187, 197, 198, 269,
270, 271, 275
M
macadame betuminoso, 194, 195,
352
macadame hidráulico, 352, 353,
357
macadame seco, 353, 357, 358
macromoléculas, 59
macrotextura, 430, 432, 433
maltenos, 27, 30, 68
manutenção, 406, 407, 413, 441
manutenção preventiva, 406, 407,
441
massa específica, 53, 54, 144,
145, 148, 149, 237, 389, 390,
443
massa específica aparente, 146,
207, 208, 209
massa específica efetiva, 146, 211
massa específica máxima medida,
209, 211, 214
massa específica máxima teórica,
209
massa específica real, 145
materiais asfálticos, 10, 352
materiais estabilizados
granulometricamente, 358
material de enchimento, 120,
185, 358
matriz pétrea asfáltica, 159, 168
Mecânica dos Pavimentos, 10,
339, 453
megatextura, 430
método Marshall, 205, 217, 227,
228
metodologia MCT, 359, 360, 361
microrrevestimento, 186, 269,
274, 397
microtextura, 430, 431
Índice remissivo de termos
mistura asfáltica, 26, 157, 205,
373
misturas asfálticas drenantes, 179
módulo complexo, 104, 303,
305, 306
módulo de resiliência, 291, 294,
296, 297, 300, 301, 345,
346, 348, 349
módulo de rigidez, 106
módulo dinâmico, 304, 306
multidistribuidor, 395
O
ondulações transversais, 415
osmometria por pressão de vapor,
28
oxidação, 34, 50
P
panela, 415, 416, 422, 427
parafinas, 33, 58
partículas alongadas e achatadas,
150, 152, 153
PAV, 108
pavimentação, 10, 20, 25, 373,
403
pavimentos asfálticos, 9, 10, 337,
338, 365, 366, 367, 368, 441
pavimentos de concreto de
cimento Portland, 9, 338
pavimentos flexíveis, 337, 415
pavimentos rígidos, 337
pedregulhos, 115, 116
pedreira, 124, 126
peneiramento, 88, 121, 122, 125
peneiras, dimensões, 122
penetração, 10, 42, 43, 55, 56,
58, 194, 343, 393, 443
penetrômetro de cone dinâmico,
345
percolação, 159, 165
perda ao choque, 137, 138
perda por umidade induzida, 328
perfilômetro, 408, 409
permeabilidade, 165, 166, 183
petróleo, 25, 33, 96
PG, 101, 102, 103, 259, 260
pH, 86, 92
pintura de ligação, 414, 420, 422
plastômeros, 65, 68
PMF, 183, 184, 253, 255
pó, 65, 76, 120, 132, 195, 198,
380
pó de pedra, 120, 184, 274
polimento, 117, 421, 433
ponto de amolecimento, 33, 48,
55, 100
ponto de amolecimento anel e
bola, 48
pré-misturado, 10, 385, 468, 472
processo estocável, 76
processo seco, 76, 78, 80
processo úmido, 76
produção de asfalto, 27, 35, 36,
37, 38
propriedades físicas, 41, 126, 129
Q
QI, 412, 413
quarteamento, 131, 132
quartzito, 118, 119
quartzo, 117, 118, 119
quociente de irregularidade, 412,
413
R
raio de curvatura, 446, 447, 449,
454
RASF, 37, 178
recapeamento, 441, 468, 469,
470, 471, 472
reciclado, 116, 119, 261, 352, 355
reciclagem, 53, 99, 119, 188,
190, 191, 352, 441, 473, 474
reciclagem em usina, 191
reciclagem in situ, 191, 192, 474
reconstrução, 22, 406, 441
recuperação elástica, 69, 70, 71,
78, 79, 80, 300, 472
refino do petróleo, 33, 35, 36, 37,
38, 39
reforço, 9, 337, 339, 342, 352,
365, 424, 441, 453, 468
rejeitos, 352
remendo, 416, 422
reologia, 30, 259
reômetro de cisalhamento
dinâmico, 103, 104
reômetro de fluência em viga,
103, 106
reperfilagem, 467, 468
resíduo, 34, 75, 87, 89, 90, 91,
120, 178, 355
resíduo de vácuo, 34, 36
resinas, 28, 30
resistência, 67, 133, 143, 150,
165, 176, 251, 302, 308, 327,
342, 351, 431
resistência à abrasão, 133, 134,
153, 264, 269
resistência à deformação
permanente, 67, 150, 165, 179
resistência à fadiga, 67, 179
resistência à tração estática, 249,
288, 308
resistência à tração retida, 251
resistência ao atrito, 119, 140
resistência ao trincamento por
fadiga, 178, 315
ressonância nuclear magnética,
28, 72
restauração, 176, 185, 188, 406,
407, 413, 441, 442, 463, 466,
467, 468
retorno elástico, 68, 70, 79
retroanálise, 452, 453, 454, 455,
456, 457
revestimento asfáltico drenante,
165
revestimentos asfálticos, 10, 157,
164, 205, 373, 473
revestimentos delgados, 165, 179,
473
RNM, 28, 72
rochas ígneas, 116, 117, 118
rochas metamórficas, 116
rochas sedimentares, 116
rolagem, 206, 390, 391, 392, 393
rolo compactador, 390, 391, 392,
393
rolos compactadores estáticos, 390
rolos compactadores vibratórios,
391
rolos de pneus, 390
RTFOT, 50, 51, 103, 108
ruído, 165, 172, 179, 435, 436,
437
ruptura da emulsão, 87, 92
RV, 36, 103
S
SAMI, 472
SARA, 27, 28, 29
saturados, 27, 28, 30, 32
Saybolt-Furol, 46, 91, 219
SBR, 66, 92, 94
SBS, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 95
Schellenberg, 252
secador, 377, 378, 379, 380,
383
secador de contrafluxo, 379
secador de fluxo paralelo, 379,
383
segmentos homogêneos, 463,
464, 465, 466
segregação, 120, 123, 130, 172,
386, 393, 423
segurança, 52, 97, 100, 403, 429
selagem de trincas, 466, 467
serventia, 404, 405, 406, 407,
409, 441
SHRP, 32, 100, 102, 120, 123,
150, 229, 230
silos frios, 377, 378
silos quentes, 381, 382
simuladores de laboratório, 317
simuladores de tráfego, 321, 457,
458, 459
sintético, 62, 134
SMA, 161, 168, 169, 170, 171,
172, 249, 250, 251, 252
sol, 30, 31
solo arenoso fino laterítico, 354,
360
solo-agregado, 358, 359
solo-areia, 354, 359
solo-brita descontínuo, 354, 359
solo-cal, 352, 356, 364
solo-cimento, 351, 352, 356,
363, 364
sub-base, 9, 337, 339, 342, 352
Superpave, 100, 103, 229, 232,
233, 236, 259
suscetibilidade térmica, 41, 55,
56
T
tamanho máximo, 120, 131, 230
tamanho nominal máximo, 120,
164
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
teor de argila, 153
teor de asfalto, 162, 221, 224,
226, 234
teor de parafinas, 33, 58
teor de sílica, 119
termoplásticos, 62, 63, 64
textura superficial, 140, 166, 435
TFOT, 49, 50, 51
tipos de ligantes asfálticos, 40, 41
tipos de modificadores, 65
tipos de rochas, 118
transporte, 11, 12, 14, 18, 20,
384
tratamento superficial duplo, 192,
263, 395
tratamento superficial primário,
193, 195
tratamento superficial simples,
192, 194, 196, 263, 400
tratamento superficial triplo, 192,
263, 395
tratamentos superficiais, 180,
191, 193, 194, 393
triaxial com carregamento
repetido, 317, 347, 348
trincamento, 9, 230, 350, 361,
406, 445, 469
trincamento por fadiga, 9, 150,
230, 315
trincas, 311, 354, 356, 415, 417,
418, 425, 467, 469, 472, 473
U
usina asfáltica por batelada, 374,
381, 382
usina contínua, 383
usina de asfalto, 374
usina de produção, 374, 381, 382
usina gravimétrica, 374, 381
usinas asfálticas, 373, 379, 384
V
valor de resistência à derrapagem,
172, 429, 430, 431
valor de serventia atual, 404, 406
vaso de envelhecimento sob
pressão, 108
vibroacabadora de esteiras, 388
vibroacabadora de pneus, 387
vibroacabadoras, 387
viga Benkelman, 346, 445, 446,
447, 448, 449
viscosidade absoluta, 44, 45
viscosidade cinemática, 44, 45
viscosidade rotacional, 47
viscosímetro capilar, 44
VPO, 28
VRD, 430, 431
W
WST, 270
WTAT, 187, 197, 199, 269, 270
Z
zona de restrição, 164, 230, 231
Índice remissivo de termos
ÍNDICE REMISSIVO das bibliografias
A
AASHTO (1986), 369
AASHTO (1989) AASHTO T
283/89, 154
AASHTO (1991) AASHTO T85,
154
AASHTO (1993), 438
AASHTO (1997) AASHTO T305,
281
AASHTO (1999) AASHTO T104,
200
AASHTO (1999) AASHTO T209,
281
AASHTO (2000) AASHTO T166,
281
AASHTO (2001) AASHTO D5821,
200
AASHTO (2003) AASHTO T312,
281
AASHTO (2003) AASHTO T319,
281
AASHTO (2005) AASHTO MP801, 332
AASHTO PP35, 281
ABEDA (2001), 110
ABINT (2004), 475
ABNT (1989) NBR 6954, 154
ABNT (1991) NBR 12261, 369
ABNT (1991) NBR 12262, 369
ABNT (1991) NBR 12265, 369
ABNT (1992) NBR 12053, 369
ABNT (1993) NBR 12891, 281
ABNT (1994) NBR 13121, 110
ABNT (1998) NBR 6576, 110
ABNT (1998) NBR 9619, 110
ABNT (1999) NBR 14249, 110
ABNT (1999) NBR 14393, 110
ABNT (1999) NBR 6299, 110
ABNT (2000) NBR 14491, 110
ABNT (2000) NBR 14594, 110
ABNT (2000) NBR 6302, 110
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
ABNT
(2000) NBR 6560, 110
(2000) NBR 6567, 110
(2000) NBR 6569, 110
(2000) NBR 6570, 110
(2001) NBR 14736, 111
(2001) NBR 14746, 200
(2001) NBR 5847, 110
(2001) NBR 6293, 110
(2001) NBR 6300, 110
(2003) NBR 6297, 111
(2003) NBR NM 52, 154
(2003) NBR NM 53, 154
(2004) NBR 14896, 111
(2004) NBR 15087, 281
(2004) NBR 15115, 369
(2004) NBR 15140, 281
(2004) NBR 15166, 111
(2004) NBR 15184, 111
(2004) NBR 5765, 111
(2005) NBR 9935, 154
(2005) NBR 15235, 111
(2005) NBR 6568, 111
NBR 11341, 111
NBR 11805, 369
NBR 11806, 369
NBR 14376, 110
NBR 14756, 111
NBR 14757, 200
NBR 14758, 200
NBR 14798, 200
NBR 14841, 200
NBR 14855, 111
NBR 14948, 200
NBR 14949, 200
NBR 14950, 111
NBR 6296, 111
P-MB 326, 110
P-MB 425/1970, 110
P-MB 43/1965, 110
P-MB 581/1971, 110
P-MB 586/1971, 110
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
ABNT P-MB 590/1971, 110
ABNT P-MB 609/1971, 110
ABNT P-MB 826/1973, 110
ABNT (2002) NBR 14856, 111
ABPv (1999), 438
Adam, J-P. (1994), 24
AFNOR (1991) AFNOR-NF-P-98253-1, 332
AFNOR (1991a), 332
AFNOR (1993) AFNOR-NF-P-98260-1, 332
AIPCR (1999), 200
Albernaz, C.A.V. (1997), 461
Aldigueri, D.R., Silveira, M.A. e
Soares, J.B. (2001), 281
Allen, D. H. e Haisler, W. E.
(1985), 332
Alvarenga, J.C.A. (2001), 369
Alvarez Neto, L. (1997), 461
Alvarez Neto, L., Bernucci. L.L.B.,
Nogami, J.S. (1998), 461
Amaral, S.C. (2004), 369
ANP (1993), 281
Antosczezem Jr, J.A. e Massaranduba, J.C.M. (2004), 402
APRG (1997), 281
Aps, M.; Bernucci, L.L.B; Fabrício,
J.M; Fabrício, J.V.F.; Moura, E.
(2004a), 438
Aps, M.; Bernucci, L.L.B.; Fabrício, J.M.; Fabrício, J.V.F.
(2004b), 438
Aps, M.; Rodrigues Filho, O.S.;
Bernucci,L.L.B.; Quintanilha,
J.A. (2003), 438
Asphalt Institute (1989), 154
Asphalt Institute (1995), 154
Asphalt Institute (1998), 402
ASTM ( 2003b) ASTM E-1960,
438
ASTM (1982) ASTM D4123, 332
ASTM (1986) ASTM C496, 332
ASTM (1993) ASTM C 1252, 282
ASTM (1994) ASTM D5002, 282
ASTM (1995) ASTM D1856, 282
ASTM (1997) ASTM D5, 111
ASTM (1998) ASTM C702, 154
ASTM (1999) ASTM D4791, 154
ASTM (2000) ASTM D2041, 282
ASTM (2000) ASTM D2726, 282
ASTM (2000) ASTM D 1075-96,
154
ASTM (2000) ASTM D 4791-99,
282
ASTM (2000) ASTM D244, 111
ASTM (2000) ASTM D5840, 111
ASTM (2000) ASTM D5976, 111
ASTM (2000) ASTM D6521, 111
ASTM (2001) ASTM D2042, 111
ASTM (2001) ASTM D2170, 112
ASTM (2001) ASTM D2171, 112
ASTM (2001) ASTM D2172, 282
ASTM (2001) ASTM D4124, 112
ASTM (2001) ASTM D5581, 282
ASTM (2001) ASTM D5801, 112
ASTM (2001) ASTM D5841, 111
ASTM (2001) ASTM D6648, 112
ASTM (2001) ASTM E 965-96,
438
ASTM (2002) ASTM D 1754/97,
112
ASTM (2002) ASTM D1188, 282
ASTM (2002) ASTM D4402, 112
ASTM (2002) ASTM D6723, 112
ASTM (2002) ASTM D6816, 112
ASTM (2003) ASTM D3497-79,
332
ASTM (2003a) ASTM E 303-93
S, 438
ASTM (2004) ASTM D2872, 111
ASTM (2004) ASTM D6084, 112
ASTM (2004) ASTM D7175, 112
ASTM (2005) ASTM C 125, 154
ASTM C127, 154
ASTM C128, 282
ASTM D 113, 111
ASTM D 2007, 111
ASTM D 270, 111
ASTM D 36, 111
ASTM D 5329, 112
ASTM D 5858, 461
ASTM D 88, 111
Índice remissivo das bibliografias
ASTM D 92, 112
ASTM D 95, 111
ASTM D4748-98, 461
ASTM E102, 112
ASTM(2002) ASTM D402, 112
B
Balbo, J.T. (1993), 369
Balbo, J.T. (2000), 332
Barksdale (1971), 332
Beligni, M., Villibor, D.F. e Cincerre, J.R. (2000), 200
Bely, L. (2001), 24
Benevides, S.A.S. (2000), 332
Benkelman, A.C.; Kingham, R.I. e
Fang, H.Y. (1962), 369
Bernucci, L.L.B. (1995), 369
Bernucci, L.B.; Leite, L.M. e Moura, E. (2002), 332
Bertollo, S.A.M. (2003), 112
Bertollo, S.A.M., Bernucci, L.B.,
Fernandes, J.L. e Leite, L.M.
(2003), 112
Bittencourt, E.R. (1958), 24
Bohong, J. (1989), 24
Bonfim, V. (2000), 200
Bonnaure, F., Gest, G., Gravois, A.
e Uge, P. (1977), 332
Boscov, M.E.G. (1987), 369
Bottin Filho, I.A. (1997), 332
Bottura, E.J. (1998), 438
Brito, L.A.T (2006), 333
Brosseaud, Y. (2002), 438
Brosseaud, Y. (2002a), 200
Brosseaud, Y. (2002b), 201
Brosseaud, Y., Bogdanski, B., Carré, D., (2003), 201
Brosseaud, Y., Delorme, J-L., Hiernaux, R.(1993), 201
Buchanan, M.S.; Brown, E.R.
(2001), 282
Bukowski, J.R. (1997), 282
C
Cabral, G.L.L. (2005), 154
Camacho, J. (2002), 369
Carey Jr., W.N. e Irick, P.E.
(1960), 438
Carey Jr., W.N.; Huckins, H.C. e
Leathers, R.C. (1962), 438
Carneiro, F.L. (1943), 333
Carneiro, F.B.L.(1965), 461
Carpenter, S.H.; K.A. Ghuzlan, e
S. Shen (2003) , 333
Castelo Branco, V.T.F., Aragão,
F.T.S. e Soares, J.B. (2004),
282
Castro Neto, A.M. (1996), 282
Castro Neto, A.M. (2000), 282
Castro, C.A.A. (2003), 112
Centro de Estudios de Carreteras
(1986), 333
Ceratti, J.A.P. (1991), 369
Chevallier, R. (1976), 24
Christensen, R.M. (1982), 333
CNT (2004), 333
Coelho, W. e Sória, M.H.A.
(1992), 282
COMITEE ON TROPICAL SOILS
OF ISSMFE (1985), 369
Concer (1997), 24
Cordeiro, W.R. (2006), 201
Corté, J.-F. (2001), 201
Costa, C.A. (1986), 201
Croney, D. (1977), 438
Cundill, M.A. (1991), 438
D
DAER/RS-EL 108/01, 282
Dama, M.A. (2003), 112
Daniel, J.S. e Y.R. Kim (2002),
333
Daniel, J.S. e Y.R. Kim e Lee, H.J.
(1998), 333
DERBA (1985), 201
DER-BA ES P 23/00, 201
DER-PR (1991), 402
DER-SP (1991), 369
Dijk, W.V. (1975), 333
DNC (1993), 112
DNC 733/1997 (1997), 112
DNER (1979) DNER PRO-10/79,
461
DNER (1979) DNER PRO-11/79,
461
DNER (1985) DNER PRO159/85, 461
DNER (1994), 112
DNER (1994) DNER-ME 138/94,
333
DNER (1994) DNER-IE 006/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 053/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 061/94,
461
DNER (1994) DNER-ME 063/94,
112
DNER (1994) DNER-ME 078/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 086/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 089/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 093/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 107/94,
282
DNER (1994) DNER-ME 117/94,
282
DNER (1994) DNER-ME 133/94,
333,
DNER (1994) DNER-ME 222/94,
154
DNER (1994) DNER-ME 24/94,
461
DNER (1994) DNER-PRO 08/94,
438
DNER (1994) DNER-PRO
269/94, 461
DNER (1994a) DNER-PRO
164/94, 438
DNER (1994b) DNER ME
228/94, 370
DNER (1994b) DNER-PRO
182/94, 438
DNER (1994c) DNER ME 256/94,
370
DNER (1994c) DNER-PRO
229/94, 438
DNER (1994d) DNER ME
258/94, 370
DNER (1995) DNER-EM 035/95,
154
DNER (1995) DNER-ME 043/95,
282
DNER (1995) DNER-ME 084/95,
155
DNER (1996), 113
DNER (1996) DNER-ME 193/96,
283
DNER (1996) DNER-PRO
199/96, 155
DNER (1996) DNER-PRO
273/96, 461
DNER (1997), 283, 402
DNER (1997) DNER ME 367/97,
155
DNER (1997) DNER-ES 308/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 309/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 310/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 311/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 312/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 313/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 314/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 317/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 318/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 319/97,
201
DNER (1997) DNER-ES 320/97,
201
DNER (1997) DNER-ME 054/97,
155
DNER (1997) DNER-ME 153/97,
283
DNER (1997) DNER-ME 197/97,
155
DNER (1997) DNER-PRO 120/97,
155
DNER (1997c) DNER ES 301/97,
370
DNER (1997d) DNER ES 303/97,
370
DNER (1997e) DNER ES 304/97,
370
DNER (1997f) DNER ES 305/97,
370
DNER (1997g) DNER ME 254/97,
370
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
DNER (1998), 113, 283
DNER (1998) DNER-ME 035/98,
155
DNER (1998) DNER-ME 081/98,
155
DNER (1998) DNER-ME 083/98,
155
DNER (1998) DNER-ME 096/98,
155
DNER (1999) DNER-ES 386/99,
201
DNER (1999) DNER-ES 387/99,
201
DNER (1999) DNER-ES 388/99,
475
DNER (1999) DNER-ES 389/99,
202
DNER (1999) DNER-ES 390/99,
202
DNER (1999) DNER-ME 382/99,
201
DNER (1999) DNER-ME 383/99,
333
DNER (1999) DNER-ME 397/99,
155
DNER (1999) DNER-ME 398/99,
155
DNER (1999) DNER-ME 399/99,
155
DNER (1999) DNER-ME 400/99,
155
DNER (1999) DNER-ME 401/99,
155
DNIT (2003) DNIT 005-TER, 439
DNIT (2003) DNIT 006-PRO,
439
DNIT (2003c) DNIT 009-PRO,
439
DNIT (2004) DNIT 031/04-ES,
155
DNIT (2005), 155
DNIT (2005) DNIT 034/05-ES,
202
DNIT (2005) DNIT 035/05-ES,
202
DNIT (2006), 370
DNIT(2005) DNIT 032/05-ES,
202
DNIT(2005) DNIT 033/05-ES,
202
Duque Neto, F.S, (2004), 202
Duque Neto, F.S., Motta, L.M.G. e
Leite, L.F.M. (2004), 202
E
EN 12591 (2000), 113
EN 12593 (2000), 113
EN 12697-5 (2002), 283
Epps, Jª., Sebaaly, P.E., Penaranda, J., Maher, M.R. Mccann,
M.B. e Hand, A.J. (2000), 333
Epps, J.A. e C.L. Monismith
(1969), 333
Espírito Santo, N.R. e Reis, R.M.
(1994), 283
F
Falcão, M.F.B. e Soares, J.B.
(2002), 333
Fernandes Jr., J.L. e Barbosa, R.E.
(2000), 439
Fernandes, C.G. (2004), 155
Ferry, J.D. (1980), 333
FHWA (1994), 283
FHWA (1995), 283
Finn, F.N., Monismith, C.L. e
Makevich, N.J. (1983), 334
Fonseca, O.A. (1995), 334
Fortes, R.M. e Nogami, J.S.
(1991), 370
Francken, L.; Eustacchio, E.;
Isacsson, U e Partl, M.N.
(1997), 283
Francken, L. e Partl, M.N. (1996),
334
Fritzen, M.A (2005), 202
G
GEIPOT (1981), 24, 439
Ghuzlan, K.A. e Carpenter, S.H.
(2000), 334
Gillespie, T.D.; Sayers, M.W. e
Segel, L. (1980), 439
Girdler, R.B. (1965), 113
Godoy, H. (1997), 370
Godoy, H. ; e Bernucci, L.L.B.
(2002), 370
Índice remissivo das bibliografias
Gonçalves, F.P., Ceratti, J.A.P.
(1998), 461
Gontijo, P.R.A. (1984), 402
Goodrich, J.L. (1991), 334
Gouveia, L.T. (2002), 155
Guimarães, A.C.R. e Motta,
L.M.G. (2000), 155
H
Haas, R. Hudson, W.R e Zaniewski, J. (1994), 439
Hafez, I.H. e Witczak, M.W.
(1995), 283
Hagen, V.W. (1955), 24
Harman, T.; Bukowski, J.R.; Moutier, F.; Huber, G.; McGennis, R.
(2002), 283
Hawkes, I. e Mellor, M. (1970),
334
Heide J.P.J. e J.C. Nicholls
(2003), 283
Henry, J. (2000), 439
Heukelom, W. (1969), 113
Hill, J.F. (1973), 334
Hinrichsen, J. (2001), 283
História das Rodovias (2004), 24
Hondros, G. (1959), 334
Huang, Y.H. (1993), 334
Huang, Y.H. (2003), 461
Hunter, R.N. (2000), 113
Hveem, F. N (1955), 334
Hveem, F. N.; Zube, E.; Bridges,
R.; Forsyth, R. (1963), 113
I
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português) (2001), 113
IBP (1999), 113
Instituto do Asfalto (1989), 283
IPR (1998), 155
ISSA (2001), 202
ISSA (2005), 202
ISSA (2005a), 202
ISSA TB-100 (1990), 284
ISSA TB-109 (1990), 284
ISSA TB-114 (1990), 284
ISSA TB-145 (1989), 283
J
Jackson, N.M. e Czor, L.J. (2003),
284
Jooste, F.J.; A. Taute; B.M.J.A.
Verhaeeghe; A.T. Visser e O.A.
Myburgh (2000), 284
K
Kandhal, P.S. e Koehler, W.S.
(1985), 284
Kandhal, P.S. e Brown, E.R.
(1990), 284
Khandal, P. e Foo, K.Y. (1997),
284
Kim, Y.R. e Y.C. Lee (1995), 334
Kim, Y.R., H.J. Lee e D.N. Little
(1997), 334
Kim, Y.R.; D.N. Little e F.C. Benson (1990)’’, 334
Kleyn, E. G. (1975), 370
Klumb, R.H. (1872), 24
L
Lama, R.D. e Vutukuri, V.S.
(1978), 334
Láo, V.L.E.S.T. (2004), 439
Láo, V.L.E.S.T. e Motta, L.M.G.
(2004), 439
Larsen, J. (1985), 202
LCPC (1976), 113
LCPC (1989), 402
Lee, H.J. e Kim, Y.R. (1998), 334
Leite, L.F.M (1999), 113
Leite, L.F.M (2003), 113
Leite, L.F.M. & Tonial, I.A. (1994),
113
Leite, L.F.M., Silva, P., Edel, G.,
Motta, L.M. e Nascimento L.
(2003), 113
Lentz, R.W. and Baladi, G.Y.
(1980), 370
Liberatori, L.A. (2000), 113
Little, D.N.; R.L. Lytton; D. Williams e R.Y. Kim (1999)’’, 334
Livneh, M (1989), 371
Loureiro, T.G. (2003), 334
Lovato, R.S. (2004), 371
Love, A.E.H. (1944), 334
Luong, M.P. (1990), 334
M
Macêdo, J.A.G. (1996), 462
Magalhães, S.T. (2004), 202
Magalhães, S.T.; Motta, L.M.G e
Leite, L.F.M. (2004), 202
Malliagros, T.G. e Ferreira, C.P.
(2006), 24
Mamlouk, S.M. e Sarofim, R.T.
(1988), 334
Mano (1991), 113
Mano, E.B. (1985), 113
Margary, I. (1973), 24
Marques, G.Lº. e Motta, L.M.G.
(2006), 334
Marques, G.L.O. (2001), 155
Marques, G.L.O. (2004), 284
Mascarenhas Neto, J.D. (1790),
24
McDaniel, R. e Anderson, R.M.
(2000), 284
McDaniel, R. e Anderson, R.M.
(2001), 284
McGennis, R.B.; Anderson, R.M.;
Perdomo, D.; Turner, P. (1996),
284
Medina, J e Motta, L.M.G.
(2005), 371
Medina, J. (1997), 24
Medina, J., Motta, L.M., Pinto, S.
e Leite, L.M. (1992), 335
Metso Minerals (2005), 156
Meurer Filho, E. (2001), 335
Monismith, C.L.; Seed, H.B.;
Mitry, F.G.; Chan, C.K. (1967),
371
Moreira, H.S. e Soares, J.B.
(2002), 284
Morilha Junior, A. & Trichês, G.
(2003), 113
Morilha Júnior, A.(2004), 113
Motta, L.M.G. (1991), 335
Motta, L.M.G. e Leite, L.F.M.
(2000), 156
Motta, L.M.G., Tonial, I., Leite, L.
F. et al. (1996), 202
Motta, L.M.G.; Medina, J.; Matos,
M.V.M.; Vianna, A.A.D. (1990),
371
Motta, L.M.G. (1998), 284
Motta, R.S. (2005), 371
Moura, E. (2001), 335
Mourão, F.A.L. (2003), 202
Mouthrop, J.S. e Ballou, W.R.
(1997), 285
N
NAPA (1982), 285
NAPA (1998), 402
NAPA (1999), 203
Nardi, J.V. (1988), 371
Nascimento, L., Leite, L., Campos,
E.F., Marques, G. e Motta, L.
(2006), 335
Nascimento, L., Leite, L., Láo,
V.L.E.S.T e Jesus, G.F. (2005),
439
NCHRP 9-12 (2000), 285
NCHRP-285 (2204), 335
Nóbrega, E.S. (2003), 462
Nóbrega, E.S. e Motta, L.M.G.
(2003), 462
Nóbrega, E.S., Motta, L.M.G.,
Macedo, J.A.G. (2003), 462
Nogami, J.S. e Villibor, D.F.
(1981), 371
Nogami, J.S.; Villibor, D.F. (1995),
156
Núñez, W.P. (1997), 371
O
Oda, S. (2000), 113
Oliveira, C.G.M. (2003), 335
P
Papazian, H.S. (1962), 335
Park, S.W. e Kim, Y.R. (1998),
335
Park, S.W., Kim, Y.R. e Schapery,
R.A. (1996), 335
Patriota, M.B (2004), 113
Peralta, X., González, J.M., Torres,
J. (2000), 203
Phandnvavis, D.G. e C.G. Swaminathan (1997), 335
Pinheiro, J.H.M. (2004), 114
Pinheiro, J.H.M. e Soares, J.B.
(2004), 114
Pinto, C.S. (2000), 156
Pinto, I.E. (2002), 114
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros
Pinto, S. (1991), 114
Pinto, S. (1996), 285
Pinto, S. (1998), 114
Pinto, S. (2004), 285
Pinto, S. e Preussler, E. (2002),
462
Pinto, S., Guarçoni, D. e Chequer,
C.J. (1998), 114
Pinto, S., Preussler, E, e Farah, H.
(1983), 114
Porter, O.J. (1950), 371
Prego, A.S.S. (1999), 114
Prego, A.S.S. (2001), 24
Preussler, E.S. (1983), 371
Pronk, A.C. e Hopman, P.C.
(1990), 335
Q
Queiroz, C.A.V. (1984), 439
R
Ramos, C.R., Salathé, J.E. e Martinho, F.G. (1993), 114
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Roberts, A. (1977), 335
Roberts, F.L., Kandhal, P.S., Brown, E.R., Lee, D-Y. e Kennedy,
T.W. (1996), 156
Roberts, F.L.; Mohammad, L.N.;
Wang, L.B. (2002), 285
Robinson, R. (1986), 439
Rodrigues, R.M. (1991), 335
Röhm, S.A. (1984), 371
Rowe, G.M. (1993), 335
Ruwer, P., Marcon, G., Morilha
J.R.A. e Ceratti, J.A. (2001),
114
S
Santana, H. (1978), 203
Santana, H. (1992), 203
Santana, H. (1993), 335
Santos, C. (2003), 203
Santos, J.D.G. (1998), 371
Saunier, B.; Dolfus, C. e Geffroy,
G. (1936), 24
Sayers, M.W. e S.M. Karamihas
(1998), 439
Schapery, R.A. (1969), 336
Schapery, R.A. (1974), 336
Seed, H.B. and Chan, C.K.
(1958), 372
Seed, H.B.; Chan, C.K.; Lee, C. E.
(1962), 372
Seed, H.B.; Chan, C. K.; Monismith, C.L. (1955), 372
Seed, H.B.; Mitry, F.G.; Monismith, C.L.; Chan, C.K. (1967),
372
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J.F. (1992), 203
SETRA e LCPC (1994), 203
SETRA e LCPC (1998), 203
SETRA (1997), 203
Shell (2003), 114
SHRP (1991), 114
SHRP (1994a), 285
SHRP (1994b), 285
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Silva, P.B. (2005), 114
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L.M. e Branco, J.V.C. (1999),
285
Soares, J.B., Motta, L.M. e Soares, R.F. (2000), 285
Soares, J.B., Motta, L.M., Nóbrega, L.M., Leite, L.M., Paiva, Jªª.
e Nobre Jr, E.F. (1998), 285
Solamanian, M., Harvey, J.,
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(2004), 336
Souza, F.V. (2005), 336
Souza, F.V. e J. B. Soares
(2003a), 336
Souza, M.L. (1966), 372
Souza, M.L. (1979), 372
Souza, M.L. (1980), 372
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T
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(1993), 336
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Timoshenko, S.P. e Goodier, J.N.
(1951), 336
Tonial, I.A. (2001), 114
Tonial, I.A. e Bastos, A.C.R.
(1995), 114
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(1999), 372
Trichês, G.; Cardoso, A. B.
(2001), 462
Trichês, G.; Fontes, L.P.T.L.; Dal
Pai, C.M. (2004), 462
Tuchumantel Jr., O. (1990), 285
V
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(1990), 336
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(1978a), 285
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