Anexo I Lista das denominações, formas farmacêuticas, dosagens ...
bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Bloco 5
Dosagem de Tratamentos Superficiais e Microrrevestimentos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
As aulas contidas neste CD foram elaboradas pela seguinte equipe de professores:
AutoriaAutoria
Liedi Légi Bariani Bernucci - Universidade de São Paulo
Jorge Augusto Pereira Ceratti - Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Laura Maria Goretti da Motta - Universidade Federal do Rio de Janeiro
Jorge Barbosa Soares - Universidade Federal do Ceará
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Este CD contém 30 aulas, em 10 blocos organizados por assunto:
Lista dos assuntos do CD completoLista dos assuntos do CD completo
Bloco 1 – Introdução
Bloco 2 – Asfaltos
Bloco 3 – Agregados e Fíler
Bloco 4 – Tipos de Revestimentos Asfálticos
Bloco 5 – Dosagem de Misturas Asfálticas e de Tratamento superficial
Bloco 6 – Propriedades Mecânicas de Misturas Asfálticas
Bloco 7 – Materiais de Bases e Soluções de Pavimentação Asfáltica
Bloco 8 – Técnicas Executivas
Bloco 9 – Avaliação de Pavimentos Asfálticos
Bloco 10 – Técnicas de Restauração e Reabilitação de Pavimentos Asfálticos
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ObservaçãoObservação
O conteúdo das aulas aqui apresentadas tem caráter educacional e foi elaborado pelos quatro autores a partir das respectivas experiências em ensino, pesquisa e extensão. As informações possuem a contribuição de alunos e profissionais envolvidos nestas atividades.
Na melhor de suas possibilidades, os autores registraram o crédito devido nas diversas informações, incluindo fotos e figuras. Nenhuma informação deverá ser entendida como conselho ou recomendação de qualquer ordem.
Os materiais referidos não poderão ser copiados, reproduzidos, adaptados, publicados ou distribuídos em qualquer forma sem o consentimento prévio dos autores.
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Dosagemde Tratamentos Tratamento Superficial
Microrrevestimento
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Tratamento Superficial
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Processo de aplicação
Tratamento SuperficialTratamento Superficial
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Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Camada uniforme de agregado
Camada uniforme de ligante
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
Processo de aplicação
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
Principais funções do Tratamento Superficial: Proporcionar uma camada de rolamento de pequena espessura, porém de alta resistência contra desgaste;
Impermeabilizar o pavimento;
Proteger a infra-estrutura do pavimento;
Proporcionar um revestimento antiderrapante;
Proporcionar um revestimento de alta flexibilidade que possa acompanhar deformações relativamente grandes da infra-estrutura (evitar trincamento por fadiga).
Não se deve esperar do Tratamento Superficial: Devido a sua pequena espessura, não aumenta substancialmente a resistência estrutural do pavimento;
Não corrige, praticamente, irregularidades (longitudinais ou transversais) da pista.
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Tratamento SuperficialTratamento SuperficialDevido as suas características, o Tratamento Superficial é particularmente indicado nos seguintes casos: Revestimento para pavimentos novos de tráfego leve a médio. Por ser uma
capa de alta flexibilidade, o tratamento é empregado extensivamente em pavimentos recém-construídos quando a infra-estrutura do pavimento ainda está em fase de consolidação. Numa segunda etapa, aplica-se então o revestimento definitivo, mais rígido, como o concreto asfáltico;
Revestimento de acostamentos;
Camada intermediária para retardamento de reflexão de trincas SAMI;
Conservação de revestimentos betuminosos desgastados e envelhecidos;
Selagem de revestimentos betuminosos abertos;
Proteção provisória de subleitos ou sub-bases;
Tratamento “controle de pó”;
Selagem para cura de bases de solo-cimento e solo-cal (serve para aumento de aderência entre base e capa).
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Agregado no T.S.Agregado no T.S.
No Tratamento Superficial convencional é o agregado que confere a textura e a cor da pista, e o contato direto entre ela e o veículo.
As funções principais do agregado são: Transmitir as cargas até o substrato; Resistir a abrasão e a fragmentação pela ação do tráfego; Resistir ao intemperismo; Assegurar uma superfície antiderrapante; Promover uma drenagem superficial adequada.
Desgaste Los Angeles igual ou inferior a 40%; Índice de forma superior a 0,5; Durabilidade, perda inferior a 12%; Granulometria do agregado obedecendo a faixas específicas.
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:
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
Distinguem-se 3 fases na construção de um Tratamento Superficial Simples:
APLICAÇÃO DO ASFALTO: sobre a base do pavimento devidamente imprimada, curada e isenta de material solto (pó), é executado um banho de asfalto com carro-tanque provido de barra espargidora. A taxa de aplicação do ligante é função do tipo empregado:
emulsão tipo RR-2C, entre 0,8 a 1,2 l/m2; e
cimento asfáltico tipo CAP 85/100, entre 1,0 a 1,5 l/m2.
ESPALHAMENTO DA BRITA: logo após a aplicação do ligante, efetua-se o espalhamento da pedra à razão de 10 a 15 kg/m2, de preferência com caminhões basculantes dotados de dispositivos espalhadores, que asseguram uma uniformidade na distribuição do agregado.
COMPACTAÇÃO: imediatamente após o espalhamento do agregado, é iniciada a compressão do rolo liso ou pneumático, o que assegura a boa compactação sem esmagamento do agregado.
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
No caso do Tratamento Superficial Duplo, devem ser observados a mesma seqüência de operações do tratamento simples e o tipo de serviço a ser executado, se penetração invertida ou direta, com as seguintes quantidades aproximadas de material:
Penetração Invertida
1a camada:
CAP 85/100: 0,8 a 1,2 l/m2;
Brita: passa na #1” e retida na #1/2”: 15 a 25 kg/m2.
2a camada:
CAP 85/100: 1,2 a 1,6 l/m2;
Brita: passa na #1/2” e retida na # no. 10: 10 a 15 kg/m2.
Penetração Direta
1a camada:
Emulsão tipo RR-2C: 1,0 a 1,5 l/m2;
Brita: passa na #1” e retida na #1/2”: 15 a 25 kg/m2.
2a camada:
Emulsão tipo RR-2C: 1,4 a 2,0 l/m2;
Brita: passa na #1/2” e retida na # no. 10: 10 a 15 kg/m2.
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
Na família dos Tratamentos Superficiais, que se caracterizam pelo espalhamento de materiais separadamente e o envolvimento do agregado pela penetração do ligante (sempre com pequenas espessuras), são ainda incluídos:
CAPA SELANTE por penetração: selagem de um revestimento betuminoso por espalhamento de ligante betuminoso, com ou sem cobertura de agregado miúdo. Espessura acabada: até 5 mm, aproximadamente. Freqüentemente usada como última camada em tratamento superficial múltiplo.
TRATAMENTO SUPERFICIAL PRIMÁRIO por penetração: tratamento para controle de poeira (anti-pó) de estradas de terra ou de revestimento primário, por espalhamento de ligante betuminoso de baixa viscosidade, com ou sem cobertura de agregado miúdo. O ligante deve penetrar, no mínimo, de 2 a 5 mm na superfície tratada.
LAMA ASFÁLTICA: capa selante por argamassa pré-misturada. Espessura acabada de 5 a 10 mm.
MACADAME BETUMINOSO por penetração (direta): aplicações sucessivas (geralmente 2) de agregado e ligante betuminoso, por espalhamento. Inicia-se pela aplicação do agregado mais graúdo. Espessura acabada maior que 20 mm. É mais usado como base ou “binder” em espessuras maiores que 5 cm.
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
A maior parte da estabilidade do Tratamento Superficial por penetração simples deve-se à adesão, conferida pelo ligante entre o agregado e o substrato, sendo secundária a contribuição dada pelo entrosamento das partículas.
Já no Macadame Betuminoso, a estabilidade é principalmente obtida pelo travamento e atrito entre as pedras, complementada pela coesão conferida pelo ligante.
Do tratamento superficial por penetração simples até o tratamento múltiplo, há uma transição no que diz respeito à estabilidade. Entretanto, quanto mais aplicações se adotam no tratamento superficial, mais duvidosas serão as vantagens econômicas do processo. Neste caso um outro tipo de revestimento, como pré-misturado, deve ser levando em conta.
Discriminam-se freqüentemente os Tratamentos Superficiais Múltiplos em diretos e invertidos, sem se ter uma definição nítida para a distinção entre essas duas modalidades.
Convencionalmente, denomina-se por “Penetração Invertida” o tratamento iniciado pela aplicação do ligante, como é o caso do Tratamento Superficial Clássico. Evidentemente, o tratamento superficial simples sempre é totalmente de penetração invertida.
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Tratamento SuperficialTratamento Superficial
O termo “Penetração Direta” foi introduzido para melhor identificar os tratamentos superficiais, principalmente em acostamentos, executados com emulsão de baixa viscosidade, onde é necessário iniciar-se por um espalhamento de agregado para evitar o escorrimento do ligante. Neste tipo de tratamento, é prevista uma penetração (agulhamento) significativa do agregado no substrato já durante a compactação. Esta ancoragem é necessária para compensar a falta de ligante por baixo do agregado. Portanto, a primeira camada de agregado, nesse tipo de tratamento, deve ser considerada também como um complemento à base.
Desaconselha-se o uso de emulsão de baixa viscosidade em tratamento superficial por penetração (somente em capa selante). Recomenda-se ainda iniciar o tratamento superficial convencional por uma aplicação de ligante quando não há um agulhamento significativo da primeira camada de agregado. A partir de um certo tamanho de agregado, da ordem de 25mm, pode-se iniciar o tratamento por espalhamento de agregado (mesmo sem agulhamento), sem prévio banho de ligante, uma vez que o atrito entre as partículas e a própria inércia de cada pedra contribuem significativamente para a estabilidade da camada.
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Tipos de DosagensTipos de Dosagens
Tratamento superficial simples Vários tipos de dosagens:
tabelas empíricas;
determinação analítica completa.
Parâmetro mais importante: tamanho médio do agregado.
Método direto de dosagem: dosagem direta dos agregados: usa-se uma placa de área conhecida
(tábua de ensaio);
dosagem direta do ligante: usam-se fórmulas empíricas.
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Princípios Básicos de Dosagem – Método de Hanson (Hanson, 1930)Princípios Básicos de Dosagem – Método de Hanson (Hanson, 1930)
Considera:• Tamanho máximo do agregado granulometria
uniforme melhor envolvimento do ligante;• Agregado solto sobre o ligante volume de vazios
cerca de 50%;• Após a compactação volume de vazios cerca de
30%;• Após passagem do tráfego volume de vazios cerca
de 20%;• Teor de asfalto residual (frio) deve preencher de 50 a
70% dos vazios cobertura parcial dos agregados pelo ligante.
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Dosagem do AgregadoDosagem do Agregado
Procedimentos de Dosagem do Agregado: Determinação do tamanho nominal do agregado.
Recomenda-se o método direto: Caixa Dosadora.
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Dosagem do AgregadoDosagem do Agregado
Vantagens do método: maior rapidez e o fato da forma do agregado se manifestar diretamente no resultado.
Pode-se utilizar a taxa de agregado (A em l /m2) através da seguinte fórmula:
Onde:
MDM = média da menor dimensão, em mm.
Vs = razão de vazios no agregado solto.
Mg = massa específica efetiva dos grãos, em g/cm³.
Ma = massa específica aparente do agregado solto, em g/cm³.
a
gs
2 M
MV40,01MDM
m
lA
(1)
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Dosagem do LiganteDosagem do Ligante
Taxa de ligante residual: é função do tamanho do agregado.Calcula-se a taxa de ligante pela seguinte fórmula:
Sendo:
LR = taxa de ligante residual, no estado frio, em l/m².
Vc = razão de vazios no agregado, após consolidação.
MDM = média “efetiva” da dimensão menor do agregado, em mm (é, de fato, a espessura acabada do tratamento).
Fe = fator de enchimento.
Fa = fator de correção em função da natureza do agregado e do ambiente, em %.
S = correção em função da natureza do substrato (ver adiante), em l/m².
(2)S100
F1FMDMVLR a
eC
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Outros Métodos de DosagemOutros Métodos de Dosagem
Método de Vogt (Linckelhey)
Agregado: Vt = 1,12 Dx l/m² (incluindo taxa de perda = Vr = 0,07Dx )
sendo Dx o diâmetro médio = (D90 + d10)/2, em mm
Ligante: L = 0,45 + 0,057 Dx l/m² (taxa básica)
Método LPC:
Agregado: Vm = 0,8 Dm + 1,5 l/m² (incluindo taxa de perda)
sendo o diâmetro médio: Dm = (D + d)/2, em mm
Ligante: VB = (Vm- 0,5)/12 l/m² (taxa básica)
Método do Asphalt Institute: Agregado de graduação estreita: fórmulas (1) e (2)
Agregado “bem” graduado: substitui o MDM pelo módulo de espalhamento
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Greca Asfaltos
![Page 25: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/25.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Caminhão de aplicação simultânea de agregados e emulsão
Fonte: BR Distribuidora
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Caminhão de aplicação simultânea de agregados e emulsão
Fonte: BR Distribuidora
![Page 27: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/27.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos SuperficiaisCaminhão de aplicação simultânea
de agregados e emulsão
Fonte: BR Distribuidora
![Page 28: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/28.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos SuperficiaisCaminhão de aplicação simultânea
de agregados e emulsão
Fonte: BR Distribuidora
![Page 29: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/29.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos SuperficiaisCaminhão de aplicação simultânea
de agregados e emulsão
Fonte: BR Distribuidora
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Castelo / ES - 1a Camada
Fonte: BR Distribuidora
![Page 31: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/31.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Castelo / ES – Compactação - 2a Camada
Fonte: BR Distribuidora
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Venda Nova / ES
Fonte: BR Distribuidora
![Page 33: bloco-5 Dosagens de tratamentos superficiais e microrevestimento.ppt](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022062322/563dbb52550346aa9aac231e/html5/thumbnails/33.jpg)
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Tratamentos SuperficiaisTratamentos Superficiais
Venda Nova / ESTextura após um ano
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Greca Asfaltos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Greca Asfaltos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Grega Asfaltos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Greca Asfaltos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Aplicação de TSD na Rodovia BR-376 entre Curitiba e Ponta Grossa - Rodovia com VMD de aprox. 18 mil veículos
Aplicação de TSD na Rodovia BR-376 entre Curitiba e Ponta Grossa - Rodovia com VMD de aprox. 18 mil veículos
Fonte: Greca Asfaltos
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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos
Fonte: Greca Asfaltos
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Microrrevestimento
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MateriaisMateriais
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MateriaisMateriais
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Dosagem do MicrorrevestimentoDosagem do Microrrevestimento
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MicrorrevestimentoNORMA DNIT 035/2005 - ESMicrorrevestimentoNORMA DNIT 035/2005 - ES
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DosagemDosagem
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Métodos de ensaiosMétodos de ensaios
• Ensaios de perda por abrasão úmida – Wet Track Abrasion Test – WTAT(NBR 14746, 2001);
• e excesso de asfalto pela máquina – LWT (NBR 14841, 2002) conforme especificado pela ISSA TB 111 (1990)
• ISSA – Internacional Slurry surfacing
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Faixas GranulométricasFaixas Granulométricas
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Wet Track Abrasion Test (WTAT)
Equipamento de WTAT
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimentoLoaded Wheel Test (LWT)
Equipamento de LWT
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Ensaio Loaded Wheel Tester - LWTEnsaio Loaded Wheel Tester - LWT
• Simulação de tráfego pelo equipamento denominado Loaded Wheel Tester - LWT.
• Para estudos do comportamento do Microrrevestimento asfáltico a frio modificado por polímero em corpos-de-prova submetidos à 1.100 ciclos e determinação dos deslocamentos lateral e vertical e o excesso de asfalto com areia de adesão.
• Deslocamento Lateral (ISSA TB147) 5% máx.
• Após a realização dos ensaios, efetua-se a extração de corpos de prova para se verificar alterações na granulometria e no teor de asfalto devido à solicitação do tráfego com objetivo de reconstituir o traço da mistura
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Teste de Coesão
Coesímetro
Ensaio em andamento
Verificação do torque
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Schulze-Breuer and Ruck test
Corpo de prova
Corpo de prova no tubo com água
Confecção do C.P.
Tubo sendo colocado no equipamento
Compactação do C.P.
Equipamento
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Schulze-Breuer and Ruck test Schulze-Breuer and Ruck test
• Compatibilidade (Perda por abrasão, perda por fervura e adesividade) - Schulze-Breuer and Ruck (ISSA TB-144)
• 11 pontos mín. (AAA, BAA)
• Compatibilidade total do sistema: emulsificante + agregado miúdo + filler + aditivo + polímero
• Condições rigorosas de temperatura e ação da água.
• Não usa a granulometria de projeto.
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Schulze-Breuer and Ruck testSchulze-Breuer and Ruck test
• Agregados – 100% passante na peneira #10 (2,00 mm)• Teor de emulsão – 12,5%• Cura ao ar – mínimo 1 h• Cura em estufa a 60ºC – 18 h• Corpo de prova – 40 g de massa curada a 60ºC em
molde• pré-aquecido a 60ºC e compactada a pressão de
1000kg
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Schulze-Breuer and Ruck testSchulze-Breuer and Ruck test
• Absorção de água – imersão em água a 25ºC por 6 dias;
• Abrasão – equipamento Schulze-Breuer & Ruck – 3 horas;
• a 20 rpm (3600 ciclos);
• Fervura – 30 minutos;
• Adesividade – verificação visual após a fervura;
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Comparação com Lama Asfáltica - Desempenho
Característica Lama LARC Microrrevestimento
Coesão:
30 min. - 12kgf/cm2 12kgf/cm2
60 min. - 20kgf/cm2 20kgf/cm2
LWT (adesão de areia) 538g/m2 (máx) 538g/m2 (máx)
WTAT (desgaste)
1hora de imersão 807g/m2 (máx) 538g/m2 (máx)
6 dias de imersão - 807g/m2 (máx)
LARC/lama: ISSA A 105 Micro: ISSA A 143
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Peneira Faixa II Faixa III Tolerância% passante % passante
3/8 (9mm) 100 100
#4 (4,75mm) 90-100 70-90 ±5%
#8 (2,36mm) 65-90 45-70 ±5%
#16 (1,18mm) 45-70 28-50 ±5%
#30 (600m) 30-50 19-34 ±5%
#50 (330m) 18-30 12-25 ±4%
#100 (150m) 10-21 7-18 ±3%
#200 (75m) 5-15 5-15 ±2%
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BR-040 (Rio-Juiz de Fora)BR-040 (Rio-Juiz de Fora)
Antes Após a aplicação do Micro
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ExecuçãoMicrorrevestimentoExecuçãoMicrorrevestimento
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MicrorrevestimentoMicrorrevestimento
Aspecto da superfícieApós 2 horas de execução
Camada acabada
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Exemplo de Dosagem de MRAFExemplo de Dosagem de MRAF
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Curva GranulométricaCurva Granulométrica
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Teor Ótimo de LiganteTeor Ótimo de Ligante
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