A classificação SUPERPAVE de Ligantes Asfálticos

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Figura 1 – Classificação Superpave. Fonte: http://www.eng.auburn.edu/

Nos últimos artigos nós discutimos sobre o processo de destilação do petróleo, sobre as frações do asfalto e sobre a classificação com base na penetração e na viscosidade. No Brasil o método de classificação por penetração ainda é o mais utilizado, contudo nos EUA e em outros países o asfalto é classificado com base nas temperaturas máximas e mínimas  que eles estão submetidos – a classificação por desempenho.

Em 1987 foi criada a Strategic Highway Research Program (SHRP) com um plano de estudos de 5 anos e uma verba de R$ 150 milhões. O objetivo da pesquisa da SHRP era o de melhorar o desempenho, durabilidade e a segurança das estradas nos Estados Unidos da América. Um dos principais resultados dessa pesquisa é o nosso tema de discussão de hoje, o método de avaliação dos ligantes para pavimentação por desempenho – chamada de Superior Performance Pavement (Superpave).

Como classificar Ligantes Asfálticos por Penetração e Viscosidade

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Figura 1 – Corpos de Prova de Asfalto. Fonte da Figura: IPR (2017)

O cimento asfáltico de petróleo é um material viscoelástico, ou seja, que pode apresentar propriedades tanto elásticas quanto viscosas. Essa variação no seu comportamento é função da temperatura e do tempo de carregamento no qual está submetido.

No artigo sobre o processo de refino do asfalto, asfalto borracha e outros artigos, vimos que o asfalto precisa de aquecimento até uma determinada temperatura para que ocorra a diminuição da sua viscosidade e permita a usinagem. Ou seja, as propriedades físicas do asfalto são totalmente relacionados com a temperatura.

Fracionando o Asfalto – Por que ocorre a oxidação do ligante

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Figura 1 – Mistura Asfáltica. Fonte da Figura: MPI Asfaltos

O asfalto é o principal material utilizado para o revestimento de estradas no Brasil, como mencionado anteriormente no artigo sobre o processo de refino do petróleo. O material asfáltico é um ligante betuminoso termoviscoplástico com características também impermeáveis e pouco reativo.

Entretando, segundo Bernucci et al (2008) o comportamento termoviscoelástico é utilizado como uma aproximação suficiente do comportamento dos materiais termoviscoplásticos como o asfalto. A característica de termoviscoelasticidade está presente no comportamento mecânico do material, sendo dessa forma suscetível a velocidade, ao tempo e a intensidade do carregamento.

Asfalto ou Betume? Como ocorre a destilação do Petróleo

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Figura 1 – Camada Asfáltica. Fonte da Figura: http://www.splabor.com.br/blog

Quando falamos em pavimentação a primeira coisa que pensamos é nos ligantes asfálticos utilizados no revestimento, o qual é mais comum ser chamado apenas de “asfalto”, muito embora o termo pavimentação seja referente a uma estrutura – composta por diversas camadas – e não apenas de um material em específico.

Contudo, o asfalto é um termo popular e o material está presente em quase todas as ruas da atualidade e em boa parte das rodovias do mundo todo. Devido a isso, as pessoas pensam que conhecem o material e vez ou outra dão “palpites” sobre suas características. Sendo que também é comum o público mais leigo associar ao asfalto, unicamente, os defeitos que a estrutura como um todo apresenta.

O Asfalto Borracha é um Asfalto Ecológico?

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Figura 1 – Asfalto Borracha é um asfalto ecológico? Fonte da Figura: https://ecoinforme.com.br/

A cada dia milhares de veículos são produzidos no Brasil e no mundo. Segundo o blog Motor 1, de Janeiro a Setembro de 2019 foram produzidos mais de 2 milhões de carros no Brasil com base em dados fornecidos pela Anfavea – Associação Nacional dos Veículos Automotores.

De acordo com o site da Auto Esporte , apenas em 2017 a frota brasileira de veículos cresceu cerca de 1,2%. Com a facilidade de financiamentos, o que não quer dizer juros menores, o número de pessoas adquirindo veículos cresceu e resulta na diminuição no número de habitantes para cada veículo no Brasil, conforme observamos na Figura 2.

Da Rocha ao Asfalto: A História da Pavimentação

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Via Appia Antica, Roma. Fonte: Autor (2019)

Com o avanço e a necessidade de cultivar e expandir seu território foram criadas as estradas, sendo os Egípcios os primeiros a criarem essas ligações entre locais, colocando drenos laterais e até um revestimento primário. Os egípcios, assim como outros povos, utilizavam as estradas apenas para serviços religiosos e festivos, segundo BALBO (2007) um sentido mais decorativo.

Os romanos foram os primeiros a aperfeiçoar as estradas criando o que hoje chamamos de pavimentação, com objetivo de criar uma estrutura duradoura. Já naquela época, a pavimentação era considerada essencial para uma sociedade desenvolvida. A Figura 1 ilustra o método dos romanos.

Como executar revestimentos asfálticos

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Fonte: http://infraestruturaurbana17.pini.com.br

O revestimento é a última camada do pavimento e nunca deve ser fabricado, transportado e aplicado quando a temperatura ambiente for menor que 10 graus celsius.

O material asfáltico que chega na obra deve apresentar certificado de resultados de ensaio, emitido pela empresa contratante. Segundo a DNIT 031/2006 deve apresentar também uma indicação clara do tipo de material, a quantidade e a distância entre a usina e o canteiro de obra.

Saiba quais são os requisitos para executar Base e Sub base de Pavimentos Rodoviários

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Fonte: http://pedreirabeirario.com.br

As misturas utilizadas para camadas de base e de sub-base devemser executadas. preferencialmente, em centrais misturadoras para garantir as propriedades da mistura. A mistura só pode ser realizada diretamente na pista caso seja utilizado material local.

Segundo o DNIT 141/2010, a espessura da camada não deve ser inferior a 10 centímetros e nem superior a 20 centímetros. Caso a espessura exigida em projeto seja superior a 20 centímetros, deve-se dividir em camadas parciais que atendam o limite imposto.

Aprenda como realizar a Dosagem de misturas asfálticas pelo método Superpave!

Fonte da Figura: MPI Asfaltos

O método de dosagem Marshall apresenta diversos problemas para a dosagem de misturas asfálticas, principalmente por que o corpo de prova é compactado por impacto, não sendo representativo para o que ocorre em campo.

Desde 1993 as universidades e departamentos de transportes norte americanos vem utilizando uma outra metodologia chamada de Superpave, a qual ainda está em fase de testes no Brasil. A maior diferença entre esses dois métodos de dosagem é o método de compactação, o qual no superpave ocorre por amassamento em um equipamento chamado de compactador giratório superpave.

Como realizar a Dosagem de Misturas Recicladas

Fonte da Figura: http://www.brownbrown.com.br/

O método de dosagem das misturas asfálticas recicladas segue os passos da dosagem Marshall com o acréscimo de algumas etapas para a análise do ligante do revestimento fresado.

O primeiro passo da dosagem consiste na determinação da composição de material reciclado. Com a amostra fresada, determina-se a granulometria do material fresado, teor de ligante e a viscosidade do ligante fresado.