ANÁLISE COMPARATIVA DO ENSAIO DE ADESIVIDADE PELO USO DE DOPE
AMP-G-BOND EM LIGANTES CONVENCIONAL E POLIMÉRICO
Gerson Severo da Trindade
Acadêmico do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Luiza Amador Pozzobon
Acadêmico do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Willian Weber de Melo
Acadêmico do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Fábio Pereira Rossato
Mestrando do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Deividi da Silva Pereira
Professor do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Luciano PivotoSpecht
Professor do curso de engenharia civil da Universidade Federal de Santa Maria
[email protected]
Resumo:É conhecido o fato de que as
rodovias do Brasil, em geral, se
encontram em más condições de
conservação. Problemas como a
desagregação do componente ligante
aos agregados pétreos é um dos fatores
influentes
neste
processo
de
deterioração
dos
pavimentos
brasileiros.
Este
problema
é
acarretado, em parte, devido a
problemas relacionados à adesividade
do ligante com o esqueleto pétreo. Em
vista disso,este trabalho tem como
finalidade analisar a influência de
aditivo melhorador de adesividade para
diferentes tipos de ligantes. Foi
constatado que ligantes poliméricos
possuem melhor desempenho frente a
este ensaio, resultando em um
pavimento com maior longevidade.
Palavras-chave: DOPE. Adesividade.
Ligante.
1.INTRODUÇÃO
Diariamente, nota-se a importância das
estradas nos mais diversos setores da
sociedade. O crescente volume de
tráfego existente no Brasil exige
tecnologias mais avançadas para que se
possa prever o comportamento dos
pavimentos além de saber se este foi
planejado de maneira correta. Segundo
pesquisa da Confederação Nacional do
Transporte (CNT) feita em 2013, 46,9%
das rodovias brasileiras apresentam
algum tipo de problema. Além disso,
um agravante das péssimas condições
do asfalto brasileiro é o aumento da
poluição ambiental, gerada pelos
possíveis danos causados aos veículos.
Os pavimentos podem ser divididos em
dois grupos: flexíveis e rígidos. Os
pavimentos
flexíveis,
conforme
Bernucci (2008), são aqueles que são
revestidos com materiais betuminosos
ou asfálticos. Por sua vez, pavimentos
rígidos são compostos de um
revestimento constituído por placas de
concreto de cimento Portland.
Um pavimento flexível é formadopor
quatro camadas: revestimento asfáltico,
base, sub-base e reforço do subleito.
Neste trabalho, será analisada apenas a
camada de revestimento asfáltico. Esta
camada é responsável pela rolagem
suave dos veículos, além de ter
participação na dissipação de tensões
aplicadas.
Em misturas asfálticas, o ligante
asfáltico
possui
participação
fundamental na aglutinação entre os
agregados, sendo que este deve ser
capaz de suportar condições adversas
como variações de temperatura e ao
intemperismo químico. Uma maneira
eficiente de melhorar as características
do asfalto é o uso de ligantes
poliméricos. O uso deste aumenta a
resistência à formação de trilhas de roda
e ao trincamento por fadiga, além de
melhorar a coesão e a adesividade da
mistura asfáltica. Além disso, é possível
melhorar a adesividade da mistura
empregando-se o uso de aditivos como
o Dope e a cal, que com o passar do
tempo aumenta as características
coesivas do asfalto.
Os defeitos mais presentes nas rodovias
brasileiras são o afundamento por trilha
de roda (ATR), buracos ou panelas,
fadiga e desagregação. Este último
problema é um dos potencializadores da
redução da vida útil do pavimento
causada pela perda da adesão asfaltoagregado. Tal situação pode ocorrer na
superfície do pavimento e abaixo.
Segundo
Domingues
(1993),
a
desagregação é dividida em níveis de
severidade baixo, médio e alto.
 Baixo:
não
há
corrosão
significativa e os agregados
estão levemente soltos do
ligante.
 Médio: textura da superfície do
pavimento torna-se levemente
irregular
havendo
maior
desprendimento da mistura
asfáltica.
 Alto: Textura de superfície
muito irregular e esburacada,
com agregados soltos.
Neste
trabalho,
analisaremos
o
desempenho do DOPE, em diferentes
ligantes, para um mesmo esqueleto
pétreo quanto ao ensaio de adesividade.
Sabe-se que muitos problemas que
ocorrem na camada mais superficial do
asfalto devem-se à desagregação dos
agregados, ocasionada pela baixa
coesão entre agregados e o ligante
utilizado.
2. OBJETIVOS
Este trabalho possui o objetivo de
analisar os resultados do ensaio de
adesividade para amostras do Cimento
Asfáltico de Petróleo (CAP) 50/70 e
60/85 com agregados de granulometria
conhecida. Será abordado sobre a
influência do uso de ligantes
poliméricos em misturas betuminosas a
quente (CA). Além disso, foi realizado
dosagens do aditivo melhorador de
adesividade Dope para ambos ligantes,
com intuito de avaliar a melhora neste
ensaio quando na presença de diferentes
teores de Dope.
3.METODOLOGIA
Segundo Bernucci (2006), as misturas
asfálticas mais utilizadas no país são
compostas por agregados de variados
tamanhos e cimento asfáltico em
proporções
convenientes,
ambos
aquecidos em temperaturas adequadas,
a fim de que o ligante possua uma
viscosidade de trabalhabilidade ideal
chamadas de Concreto Asfáltico.
Para
a
realização
do
ensaio,
foramutilizados 500 gramas de material
pétreo retido na peneira ½ para cada
amostra. Este material é de origem
basáltica da formação Serra Geral,
sendo esta a mais comum na região sul
do Brasil.Este material foi misturado
com
dois
tipos
de
ligante:
umconvencional, o CAP 50/70, e um
polimérico do tipo estireno-butadienoestierno (SBS), o CAP 60/85. Ambos
originados na Refinaria de Petróleo
Alberto Pasqualini (REFAP), residente
na cidade de Canoas, RS.
Com o objetivo de caracterizar os
ligantes, foram realizados ensaios como
ponto de fulgor, viscosidade Brookfield,
penetração, entre outros. Os dados
obtidos estão nas tabelas a seguir:
Tabela 3.1: Caracterização do CAP
50/70
Ensaio
Ponto de amolecimento
Penetração a 25°C, 100g, 5s
Viscosidade Brookfield, aparente a 135°C
Viscosidade Brookfield, aparente a 155°C
Viscosidade Brookfield, aparente a 177°C
Ponto de Fulgor
Ductilidade a 25°C
Massa específica
Unidade CAP 50/70
°C
51
dmm
55
Pa.s
0,372
Pa.s
0,152
Pa.s
0,077
°C
324
%
9,5
g/cm³
1,008
Tabela 3.2: Caracterização do CAP
60/85
Ensaio
Ponto de amolecimento
Penetração a 25°C, 100g, 5s
Viscosidade Brookfield, aparente a 135°C
Viscosidade Brookfield, aparente a 155°C
Viscosidade Brookfield, aparente a 177°C
Ponto de Fulgor
Ductilidade a 25°C
Massa específica
Unidade
°C
dmm
Pa.s
Pa.s
Pa.s
°C
%
g/cm³
CAP 60/85
74
63
1,679
0,763
0,285
310
83
1,015
Juntamente com os CAPs foi
acrescentado o aditivo Dope tipo AMPG-BOND, responsável por melhorar a
adesividade agregado-ligante. Desse
modo, três dosagens foram testadas a
fim de determinar a porcentagem ideal
de aditivo para cada mistura, sendo elas
0,04%, 0,08% e 0,12% da quantidade de
ligante.
O ensaio de adesividade realizado
seguiu a norma DNER-ME 078/94.
Inicialmente, separou-se 500 gramas de
agregados retidos na peneira 12,7mm,
passantes na peneira 19 mm para cada
proporção ligante-Dope.
Com este
material, misturou-se 17,5 gramas de
ligante a 120 ºC. Após isso, aguardouse o resfriamento do material. Quando a
amostra atingiu a temperatura ambiente,
foi colocada em um recipiente
transparente com água destilada
suficiente para cobrir a amostra até o
fim do ensaio, dentro de uma estufa a
40 ºC por 72 horas. Por fim, o material
foi disposto em uma superfície
planapara a análise dos resultados.
4.RESULTADOS
Segundo a norma utilizada, a análise
dos resultados é feita visualmente e
considerada satisfatória quando não
houver deslocamento da película
betuminosa ao fim das 72 horas e não
satisfatório caso haja parcial ou total
deslocamento da película betuminosa.
Para o CAP 50/70, constatou-se que
sem Dope, o resultado foi insatisfatório
já que foi verificado ausência de ligante
em grande parte das dimensões da
amostra. A partir da adição de Dope,
constatou-se que o resultado ideal foi
obtido com a utilização de 0,12% do
aditivo, já que as misturas com menor
teor apresentaram pontos descobertos.
Os resultados estão apresentados nas
imagens 4.1 e 4.2.
Por outro lado, em relação ao CAP
60/85
polimérico,
o
resultado
satisfatório foi encontrado sem adição
do Dope, como pode ser visto na figura
4.3.
Figura 4.1: Resultados do CAP 50/70
(convencional) sem Dope.
Figura 4.2: Resultados do CAP 50/70
(convencional) com Dope.
CAP 60/85, não só resultam em
pavimentos de melhor qualidade, como
também dispensam a utilização de
melhoradores de adesividade.
Agradecimentos
A realização deste trabalho só foi
possível através do apoio da CAPES e
da Petrobrás. Também, agradecemos
aos demais bolsistas, mestrandos e
professores envolvidos no grupo de
pesquisa.
6. REFERÊNCIAS
Figura 4.3: Resultados do CAP 60/85
(polimérico).
BERNUCCI,
L;
MOTTA,
L;
CERRATI,
J;
SOARES,
J
–
Pavimentação Asfáltica: Formação
básica para engenheiros – Rio de
Janeiro: PETROBRAS: ABEDA, 2006.
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO
TRANSPORTE. Pesquisa CNT de
rodovias 2013: relatório gerencial. –
Brasília: CNT:SEST: SENAT, 2013.
5. CONCLUSÕES
O experimento realizado evidenciou a
eficiência do Dope para os ensaios de
adesividade, constatados nas amostras
com CAP 50/70. Com o melhoramento
da coesão entre agregado e ligante,
diminui-se a ocorrência de problemas
no revestimento asfáltico como a
desagregação
dos
agregados,
prevenindo o surgimento de problemas
mais graves
como buracos
e
trincamento por fadiga.
O uso de ligantes poliméricos possui
uma superioridade em vários aspectos
técnicos. No quesito adesividade, essa
superioridade ficou evidente pela não
necessidade de uso do Dope para a
obtenção de um resultado satisfatório.
Em vista disso, conclui-se que o uso de
ligantes poliméricos como é o caso do
DNER
–
DEPARTAMENTO
NACIONAL DE ESTRADAS DE
RODAGEM. ME
078/94 – Agregado graúdo –
adesividade a ligante betuminoso. Rio
de Janeiro, 1994.
DOMINGUES, F – Manual para
Identificação
de
Defeitos
de
Revestimentos
Asfálticos
de
Pavimentos. – São Paulo, 1993.
UNIVERSIDADE
ESTADUAL
PAULISTA – UNESP
Departamento de Engenharia Civil.
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