anÁlise da resistÊncia de misturas de cbuq pelo mÉtodo marshall com utilizaÇÃo de agregados de...

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 ANÁLISE DA RESISTÊNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELO MÉTODO MARSHALL COM UTILIZAÇÃO DE AGREGADOS DE NOBRES/MT Davi Hoffmann Ferreira Cuiabá / MT Dezembro/2011  UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA COORDENAÇÃO DE ENSINO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL  TRABALHO DE GRADUAÇÃO

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    ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELOMTODO MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE

    NOBRES/MT

    Davi Hoffmann Ferreira

    Cuiab / MTDezembro/2011

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSOFACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA

    COORDENAO DE ENSINO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

    TRABALHO DE GRADUAO

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    ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELOMTODO MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE

    NOBRES/MT

    Trabalho de Graduao submetido ao CorpoDocente da Faculdade de Arquitetura,Engenharia e Tecnologia da UFMT comorequisito parcial para obteno do titulo deBacharel em Engenharia Civil

    Davi Hoffmann Ferreira

    Graduando

    Prof. Luiz Miguel de Miranda, D.Sc.Orientador

    Cuiab / MTDezembro/2011

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSOFACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA

    COORDENAO DE ENSINO DE GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

    TRABALHO DE GRADUAO

  • 5/24/2018 ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELO MTODO MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE NOBR

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    ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELO MTODO

    MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE NOBRES/MT

    Davi Hoffmann Ferreira

    TRABALHO DE GRADUAO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DA

    FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA - FAET, DA

    UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO, COMO PARTE DOS

    REQUISITOS NECESSRIOS PARA OBTENO DO TTULO DE BACHAREL EMENGENHARIA CIVIL.

    Aprovada por:

    _____________________________________________Prof. Luiz Miguel de Miranda, D. Sc. - Orientador

    _____________________________________________Prof. Antnio Joo da Silva, M. Sc.- Membro

    _____________________________________________Eng.oCarlos Augusto Leite- Membro

    _____________________________________________Prof. Paulo Celso do Couto Nince, M.Sc.Coordenador de Trabalho de Graduao

    Cuiab/MTDezembro/2011

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    FERREIRA, DAVI HOFFMANN

    Anlise da resistncia de misturas deCBUQ pelo mtodo Marshall com utilizao de

    agregados de Nobres/MT [Mato Grosso] 2011.

    LXXVIII 78 p. 29,7 cm (FAET/UFMT,

    Engenharia Civil, 2011).

    Trabalho Graduao Universidade Federal

    de Mato Grosso, FAET/ENC

    1. Misturas betuminosas 2. Mtodo Marshall

    3. Asfaltos modificados

    I. FAET/UFMT II. Ttulo (srie)

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    Dedicatria

    Dedico este trabalho a Deus, a minha famlia, pai Oscar e me Luiza e amigos, pelo

    carinho e companheirismo por toda essa etapa da minha vida e terem participado

    dessa conquista.

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    Agradecimentos

    Agradeo a Deus, por estar sempre comigo, dando-me foras para realizao deste

    trabalho.

    Aos meus pais, Oscar e Luiza, e tambm a minha famlia que sempre acreditaram

    em meu potencial, apoiando-me com muito amor e carinho.

    Aos amigos do 5 ano de Engenharia Civil, pela grande amizade que foi construda

    ao longo do perodo letivo da faculdade.

    Aos meus amigos Rafaela, Sara e Francisco que sempre estiveram comigo,

    transmitindo coragem e motivao.

    Aos tcnicos do Laboratrio Benedito Sebastio Arruda de Almeida e Ana Paula

    Almeida a empresa COPACEL e tambm Greca Asfaltos representada pelo Eng.

    Carlos Augusto Leite que me ajudaram a tornar possvel a elaborao desse

    trabalho.

    banca examinadora constituda pelo Prof. Luiz Miguel de Miranda, D. Sc., Prof.

    Antnio Joo da Silva, M. Sc e ao Engo Carlos Augusto Leite que forneceram

    sugestes para a melhoria deste trabalho.

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    Resumo do Trabalho de Graduao apresentado Faculdade de Arquitetura,

    Engenharia Civil e tecnologia como parte dos requisitos necessrios obteno do

    ttulo de Bacharel em Engenharia Civil

    ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELO MTODO

    MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE NOBRES/MT

    Davi Hoffmann Ferreira

    Novembro/2011

    Orientador: Prof. Luiz Miguel de MirandaDepartamento: Engenharia Civil

    Este trabalho trata da anlise da resistncia das misturas betuminosas com emprego

    de agregados da cidade de Nobres/MT, na dosagem atravs do Mtodo Marshall

    com vistas determinao dos teores de CAP que apresentassem o melhor

    desempenho medido pela estabilidade, para diferentes tipos de ligante, para a

    mesma faixa granulomtrica e para o mesmo trao. Foram confeccionados corpos

    de prova, tendo sendo utilizados o CAP convencional 50-70, CAP com Polmero

    SBS e CAP com p de borracha de pneu modo. Foram realizados ensaios de

    laboratrio para determinao da faixa granulomtrica dos agregados, o desgaste

    Los Angeles, adesividade e tambm os ensaios de resistncia diametral de acordo

    com o mtodo Marshal. Ao final esses resultados foram associados avaliao

    objetiva do revestimento de um trecho da BR-163 localizado em Jangada, onde os

    dois tipos de ligantes foram utilizados nos servios de restaurao efetuados pelo

    DNIT.

    Palavras chave: - misturas betuminosas

    - mtodo Marshall

    - asfaltos modificados

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    Abstract of work submitted to the Graduate Faculty of Architecture, Civil Engineering

    and Technology as part of the requirements for obtaining de degree of bachelor in

    Civil Engineering

    ANALYSIS OF THE STRENGTH OF CBUQ MIXTURES MARSHALL METHOD FOR

    USING THE STONE OF NOBRES/MT

    Davi Hoffmann Ferreira

    November/2011

    Advisor: Luiz Miguel de MirandaDepartment: Civil Engineering

    This work deals with the analysis of the resistance of asphalt to aggregate

    employment in the city of Nobres / MT, the dosage by Marshall Method with a view to

    determining the levels of CAP who presented the best performance measured by the

    stability for different types of asphalt, for the same particle size range and for the

    same trait. Specimens were prepared, having been used the conventional CAP 50-

    70, CAP with SBS polymer, and CAP powder with ground tire rubber. Laboratory

    tests were conducted to determine the particle sizerange of aggregates, wear

    Los Angeles, and also the adhesion strength test diametrical the method according

    to Marshal Method. At the end these results were associated with objective

    assessment of coating a portion of the BR-163 located in Jangada, where the

    two types of ligands were used in catering services performed by the DNIT.

    Key-Words - bituminous mixtures

    - Marshall Method

    - modified asphalts

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    SUMRIO

    1.Introduo ......................................................................................................................... 12

    2.Reviso bibliogrfica ......................................................................................................... 15

    2.1- Pavimentos flexveis ..................................................................................................... 15

    2.2- Concreto asfltico ......................................................................................................... 15

    2.3- Materiais ....................................................................................................................... 17

    2.3.1- Agregados ................................................................................................................. 17

    2.3.2- Localizao ................................................................................................................ 19

    2.3.3- Material de enchimento .............................................................................................. 20

    2.3.3- Ligante asfltico ......................................................................................................... 20

    2.3.4- Cimento asfltico de petrleo- CAP ........................................................................... 22

    2.3.5- Cimentos asflticos modificados ................................................................................ 22

    2.4- Dosagem Marshall ........................................................................................................ 27

    2.5-Patologias no pavimento flexvel .................................................................................... 28

    3.Mtodo e materiais ........................................................................................................... 30

    3.1- Ambiente da pesquisa .................................................................................................. 30

    3.2- Coleta de dados............................................................................................................ 30

    3.3- Materiais ....................................................................................................................... 31

    3.4- Ensaios realizados ........................................................................................................ 31

    3.5- Resultados alcanados ................................................................................................. 32

    3.5.1-Propriedades fsico-quimicas dos ligantes .................................................................. 32

    3.5.2-Propriedades fsico-qumicas dos agregados .............................................................. 32

    3.5.3 Corpos de Prova ......................................................................................................... 35

    3.5.4-Comparaes entre os corpos de prova ..................................................................... 38

    3.5.5-Avaliao do trecho da BR 163 ................................................................................... 44

    4.Anlise de resultados ........................................................................................................ 48

    5.Concluses e sugestes ................................................................................................... 50- Referncias bibliogrficas .................................................................................................. 52

    - Apndice I ......................................................................................................................... 55

    - Apndice II ........................................................................................................................ 57

    - Apndice III ....................................................................................................................... 63

    - Apndice IV ....................................................................................................................... 74

    - Apndice V ........................................................................................................................ 76

    - Anexo I .............................................................................................................................. 78

    - Anexo II ............................................................................................................................. 80

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 - Propriedades do corpo de prova .......................................................................... 38

    Figura 2 - Caractersticas dos agregados na mistura ........................................................... 38

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    LISTA DE GRFICOS

    Grfico 1 - Curvas granulomtricas ...................................................................................... 16Grfico 2 - Curvas granulomtricas dos agregados e material de enchimento ..................... 33

    Grfico 3 - Curva granulomtrica da mistura ........................................................................ 36

    Grfico 4 - Altura dos Corpos de prova ................................................................................ 39

    Grfico 5 - Peso ao Ar dos corpos de prova ........................................................................ 39

    Grfico 6 - Peso imerso dos corpos de prova ...................................................................... 39

    Grfico 7 - Volume dos corpos de prova .............................................................................. 40

    Grfico 8 - Volume de vazios dos corpos de prova .............................................................. 40

    Grfico 9 - Densidade terica dos corpos de prova ............................................................. 41Grfico 10 - Densidade aparente dos corpos de prova ........................................................ 41

    Grfico 11 - Vazios cheios com betume dos corpos de prova .............................................. 41

    Grfico 12 - Volume de vazios nos agregados minerais dos corpos de prova ..................... 42

    Grfico 13 - Relao de betume e vazios dos corpos de prova ........................................... 42

    Grfico 14 - Estabilidade lida dos corpos de prova .............................................................. 43

    Grfico 15 - Estabilidade corrigida dos corpos de prova ...................................................... 43

    Grfico 16 - Fluncia dos corpos de prova ........................................................................... 44

    Grfico 17: Comparao do somatrio dos defeitos ponderados ......................................... 45

    Grfico 18: Comparao dos indices de degradao dos pavimentos ................................. 46

    Grfico 19: Comparao das notas do desempenho dos pavimentos .................................. 46

    Grfico 20: Comparao da mdia das flechas externas dos trechos dos pavimentos

    selecionados ........................................................................................................................ 47

    Grfico 21: Comparao da mdia das flechas internas dos trechos dos pavimentos

    selecionados ........................................................................................................................ 47

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    LISTA DE FOTOS

    Foto 1: Ensaio de adesividade, mostrando que houve boa aderencia do agregado ao ligante

    betuminoso .......................................................................................................................... 35

    Foto 2: Compactao do corpo de prova, com soquete de 4,540 Kg e aplicao de 75 golpes

    por face do corpo de prova .................................................................................................. 74

    Foto 3: Corpos de prova produzidos para rompimento na prensa Marshall, 3 com CAP 65/90

    com adio de polmero SBS, 3 com CAP com adio de pneu de borracha, 2 com CAP

    50/70, 2 com CAP 55/75 com adio de polmero SBS ....................................................... 74

    Foto 4: Corpos de prova rejeitados por estar fora dos padres recomendados, sofreram

    deformaes no momento da sua retirada do molde do corpo de prova .............................. 75

    Foto 5: Prensa Marshall, responsvel por aplicar carga ao corpo de prova at que este sofra

    perda de estabilidade, no momento em que ocorre a ruptura feita a medida da fora

    aplicada em N. ..................................................................................................................... 75

    Foto 6: Medidor de fluncia, responsvel por medir o quanto o corpo de prova deforma

    enquanto sofre aplicao de carga, sua medio feita no momento que o corpo de prova

    sofre perda de estabilidade, e a unidade de medida em dcimos de mm ......................... 75

    Foto 7: Corpo de prova aps o rompimento na prensa Marshall .......................................... 76

    Foto 8: Medio da deformao da trilha de roda, foram feitas mediadas nas trilhas de rodainterna e externa do pavimento ............................................................................................ 76

    Foto 9: Trincas Longitudinais ............................................................................................... 77

    Foto 10: Couro de jacar em estado inicial, isso acorre quando as trincas longitudinais e

    transversais se unificam formando a malha ......................................................................... 77

    Foto 11: Estgio avanado de couro de jacar, o pavimento j apresenta pedaos soltos na

    rodovia ................................................................................................................................. 77

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    LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 - Faixas granulomtricas para CBUQ do DNIT ...................................................... 17

    Tabela 2 - Caractersticas do asfalto modificado por polmeros ........................................... 23Tabela 3 - Granulometria dos agregados ............................................................................. 32

    Tabela 4 - ndice de Forma dos agregados .......................................................................... 33

    Tabela 5 - Ensaio de Abraso Los Angeles ......................................................................... 34

    Tabela 6 - Ensaio de densidade real do agregado ............................................................... 34

    Tabela 7:Dados dos corpos de prova .................................................................................. 37

    Tabela 8:Resultados dos corpos de prova ........................................................................... 37

    Tabela 9: Granulometria dos AgregadosParte 1 .............................................................. 55

    Tabela 10: Granulometria dos AgregadosParte 2 ............................................................ 56Tabela 11:Composio granulomtrica da mistura .............................................................. 57

    Tabela 12:Distribuio granulomtrica dos agregados na misturaParte 1 ........................ 58

    Tabela 13: Distribuio granulomtrica dos agregados na misturaParte 2 ....................... 59

    Tabela 14: Propriedade dos Corpos de ProvaParte 1 ...................................................... 60

    Tabela 15: Propriedade dos Corpos de ProvaParte 2 ...................................................... 61

    Tabela 16: Resultados dos Corpos de Prova ....................................................................... 62

    Tabela 17: Avaliao do Asfalto borracha no trecho da BR 163 /Exportao Parte 1 ....... 64

    Tabela 18: Avaliao do Asfalto borracha no trecho da BR 163/ExportaoParte 2 ......... 65

    Tabela 19: Avaliao do Asfalto Borracha no trecho da BR 163/ImportaoParte 1 ......... 66

    Tabela 20: Avaliao do Asfalto Borracha no trecho da BR 163/ImportaoParte 2 ........ 67

    Tabela 21: Avaliao do CAP com SBS no trecho da BR 163 /ExportaoParte 1 .......... 68

    Tabela 22: Avaliao do CAP com SBS no trecho da BR 163 /ExportaoParte 2 ........... 69

    Tabela 23: Avaliao do CAP com SBS no trecho da BR 163 /ImportaoParte 1 .......... 70

    Tabela 24: Avaliao do CAP com SBS no trecho da BR 163 /Importao- Parte 2 ............ 71

    Tabela 25: Mdia das avaliaes dos pavimentosParte 1 ................................................ 72

    Tabela 26: Mdia das avaliaes dos pavimentosParte 2 ................................................ 73

    Tabela 27: FLEXPAVE - Asfalto Modificado por Polmero ................................................... 78

    Tabela 28 - Especificaes tcnicas para ECOFLEXPAVEAsfalto Borracha ................... 79

    Tabela 29Aferio do anel dinamomtrico para ensaio Marshall ..................................... 80

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    12

    CAPITULO 1

    INTRODUO

    Trata este relatrio do Trabalho de Graduao intitulado Anlise da

    Resistncia de Misturas de CBUQ pelo Mtodo Marshall com Utilizao de

    Agregados de Nobres/MT, elaborado de acordo com as exigncias do regimento da

    Disciplina Trabalho de Graduao do Curso de Engenharia Civil da Faculdade de

    Arquitetura, Engenharia e Tecnologia da UFMT, para obteno do grau de Bacharel

    em Engenharia Civil.

    O escoamento da produo de granis agrcolas de Mato Grosso tem

    se constitudo em preocupao permanente para todos os setores envolvidos no

    agronegcio: produtores, transportadores, facilitadores, exportadores, e, sobretudo,

    os gestores da rede rodoviria nos nveis federal, estadual e municipal. Isso decorre

    dos sucessivos saltos de produo e produtividade que se confirmam a cada safra, e

    s dificuldades crescentes para obteno de recursos para manuteno da rede

    pavimentada.

    Como resultado dessa conjuno, o revestimento de concreto betuminoso

    usinado a quente- CBUQ vem se constituindo como soluo mais adequada para

    garantir a trafegabilidade nos corredores de transportes de Mato Grosso. Esse

    fenmeno pressupe a necessidade de estudos e pesquisas com esse tipo de

    mistura, com vistas melhoria da qualidade desse tipo de revestimento na rede

    rodoviria no Estado de Mato Grosso.

    Diante dessa importncia, o objetivo geral deste trabalho avaliar o

    desempenho do CBUQ sob a tica da resistncia, para um mesmo tipo de cimento

    asfltico de petrleo CAP-50/70 com a utilizao dos Agregados da regio de

    Nobres, para a Faixa C da Especificao DNIT 031/2006.

    Para subsidiar a pesquisa, foram estabelecidos os seguintes objetivos

    especficos: (a) comparar resultados globais para o mesmo trao de CBUQ; (b)

    dosar as misturas com o mtodo Marshall; (c) utilizar o mesmo CAP com alternativas

    de modificao por polmeros; (d) determinar os indicadores para anlise

    comparativa; (e) associar os resultados com um trecho implantado com essassolues na BR-163, trecho Jangada-Rosrio Oeste.

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    13

    O rigor do trfego de caminhes na rede rodoviria do sistema troncal de

    Mato Grosso, que em linhas gerais, coincide com o sistema de rodovias federais,

    faz-se sentir no desempenho do pavimento convencional dessa rede. Grande parte

    desse sistema troncal do estado (rodovias federais) apresenta problemas, no

    obstante os recursos continuados aplicados na conservao e restaurao desses

    pavimentos. As patologias se localizam, em maior escala, nas trilhas de rodas, que

    de certa forma atestam a inadequao do pavimento s cargas atuantes. Os danos

    se manifestam pela repetio dos esforos horizontais de trao, gerados pela

    combinao do eixo de trao e da pequena dimenso das reas de contato.

    Paralelamente a isso, h uma crtica generalizada da sociedade quanto ao

    estado de conservao e vida til dos pavimentos. Grande parte da rede rodoviria

    pavimentada brasileira est classificada como ruim ou pssima pela CNT, e parte

    desse desgaste devido idade dos revestimentos e solicitao intensa do

    trfego. Estudos em desenvolvimento em diversas Universidades e centros de

    pesquisas do pas apontam para o emprego de asfaltos modificados por polmeros

    como a soluo natural para essas patologias. Essas consideraes, em torno da

    realidade da rede pavimentada de Mato Grosso justificam a abordagem desse tema

    neste trabalho.

    Essas consideraes permitiram estabelecer o problema a ser investigado:

    qual a melhor alternativa de modificao de asfalto CAP 50-70 para CBUQ FAIXA C-

    DNIT utilizando como agregado o calcrio de Nobres/MT?

    Para subsidiar a abordagem do problema, foram estabelecidas as seguintes

    hipteses:

    1- o polmero SBS confere maior resistncia ao CBUQ diante das altastemperaturas do que o p de borracha;

    2- a adio do p de borracha ao CAP exige maiores temperaturas para obter

    grau de compactao maior do que o CBUQ produzido com asfalto

    modificado com SBS;

    3- a estabilidade Marshall maior para o asfalto modificado por p de

    borracha;

    4- a recuperao obtida com asfalto borracha maior do que a obtida pelo

    asfalto modificado com SBS;

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    14

    Este TG est estruturado em 5 captulos, que alm desta introduo tratam do

    seguinte:

    Captulo 2- Reviso bibliogrfica, que rene as informaes que constituem a

    base de conhecimento sobre o tema, com foco na utilizao de CAP com

    modificao por polmeros e CAP com adio de borracha de pneu.

    Captulo 3- Mtodo e materiais, que descreve os procedimentos utilizados

    para abordar o tema, que foi detalhado sobre a utilizao de diferentes tipos de CAP

    no pavimento e avaliando a sua utilizao na BR-163, trecho Jangada-Rosrio

    Oeste.

    Captulo 4- Anlise dos resultados, que descreve os resultados encontradosem laboratrio e na visita ao trecho selecionado.

    Captulo 5- Concluses e sugestes, que rene o conjunto de concluses

    importantes alcanadas na abordagem do tema, que se completa com um conjunto

    de medidas de natureza tcnica e acadmica que podem contribuir para o transporte

    rodovirio.

    Ao final desses captulos so apresentadas as referncias bibliogrficas das

    citaes assinaladas no texto e os seguintes apndices:

    Apndice I: Granulometria dos agregados

    Apndice II: Trao da mistura

    Apndice III- Avaliao de um trecho do pavimento da BR 163

    Apndice IV- Registro fotogrfico dos ensaios

    Apndice V- Registro fotogrfico da avaliao de um trecho do pavimento da

    BR 163

    Anexo ICaractersticas do CAP utilizados nos ensaios

    Anexo IIAferio do anel dinammetro para o ensaio Marshall

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    15

    CAPITULO 2

    REVISO BIBLIOGRFICA

    2.1- Pavimentos flexveis

    O pavimento uma estrutura de mltiplas camadas de espessuras finitas,

    construda sobre a superfcie final de terraplenagem, destinada tcnica e

    economicamente a resistir aos esforos oriundos do trfego de veculos e do clima, e

    a propiciar aos usurios melhoria nas condies de rolamento, com conforto,

    economia e segurana J o pavimento asfltico aquele em que o revestimento

    composto por uma mistura constituda basicamente de agregados e ligantes

    asflticos, que lhe confere comportamento flexvel (BERNUCCI et al, 2008).

    Esse autor completa essa descrio destacando que o revestimento asfltico

    a camada superior destinada a resistir diretamente s aes do trfego e transmiti-

    las de forma atenuada s camadas inferiores, impermeabilizar o pavimento, alm de

    melhorar as condies de rolamento.

    2.2- Concreto asfltico

    O concreto asfltico tambm denominado Concreto Betuminoso Usinado

    Quente- CBUQ um dos tipos de revestimentos asflticos mais utilizados nas vias

    urbanas erodoviasbrasileiras. uma mistura proporcionada de agregados grados

    e midos e tambm de CAP (Cimento Asfltico de Petrleo), que so aquecidos a

    temperaturas estabelecidas em funo das caractersticas de viscosidade e

    temperatura dos ligantes. A mistura dos agregados com o ligante realizada a

    quente e compactada enquanto estiver com temperatura adequada para a reduo e

    vazios at atingir adensidade especificada em projeto (BERNUCCI et al, 2008).

    As misturas asflticas usinadas quente podem ser subdivididas pela

    graduao dos agregados e material de enchimento, sendo a mais utilizada para o

    CBUQ a graduao densa. Nesta graduao a curva granulomtrica contnua e

    bem-graduada de forma a proporcionar um esqueleto mineral com poucos vazios

    visto que os agregados de dimenses menores preenchem os vazios entre os gros

    de maiores dimenses (BERNUCCI et al, 2008).

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Rodoviahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Densidadehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Densidadehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Brasilhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rodovia
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    16

    Existem equaes que permitem determinar, sob o ponto de vista

    granulomtrico, qual a classificao de um agregado. A mais conhecida a curva de

    Fuller (FULLER & THOMPSON, 1907) cuja expresso :

    Em que se tem:

    d= dimetro mximo da peneira

    D = dimetro mximo do agregadodo= dimetro mnimo da peneira

    P = percentagem, em peso, que passa na peneira de dimetro d

    n = constante.

    Dessa forma, tem-se a seguinte classificao:

    Agregado de graduao densa: 0,35 < n < 0,55

    Agregado de graduao aberta: 0,55 < n < 0,75

    Agregado tipo macadame: D 2d n 1,0

    No Grfico 1 est destacada uma tpica curva granulomtrica de graduao

    densa, recomendada para CBUQ (BERNUCCI et al, 2008).

    Grfico 1 - Curvas granulomtricasFONTE: BERNUCCI et al, 2008

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    2.3- Materiais

    Os materiais constituintes da mistura de concreto asfltico so: agregados,

    cimento asfltico de petrleo (CAP) e material de enchimento.

    2.3.1- Agregados

    Os agregados empregados na mistura asfltica de CBUQ obedecem aos

    parmetros a ser escolhidos dentre aqueles indicados na Tabela 1.

    Tabela 1 - Faixas granulomtricas para CBUQ do DNIT

    Peneira de malha Quadrada % em massa, passando

    Srie ASTM Abertura (mm) A B C Tolerncias

    2" 50,8 100 - - -

    1 38,1 100-95 100 - 7

    1 25,4 75-100 95-100 - 7

    19,1 60-90 80-100 100 7

    12,7 - - 80 - 90 7

    3/8 9,5 35-65 45-80 70 - 90 7

    N4 4,8 25-50 28-60 44 - 72 5N10 2 20-40 20-45 22 - 50 5

    N40 0,42 10-30 out/32 ago/26 5

    N80 0,18 5-20 ago/20 abr/16 3

    N200 0,075 1-8 03/ago 02/out 2

    Asfalto solvel no CS2(+) (%)

    4,0 -7,0

    Camada

    de ligao(Binder)

    4,5 - 7,5

    Camada

    de ligao

    e

    rolamento

    4,5 - 9,0

    Camada de

    rolamento

    0,3

    FONTE:DNIT, 2006

    O nvel de desempenho em servio de um determinado agregado depende

    principalmente das propriedades geolgicas da rocha de origem. So importantes,

    portanto, informaes sobre o tipo de rocha, sua composio mineralgica, qumica,

    granulao, grau de alterao, tendncia degradao, abraso ou fratura sob

    trfego e o potencial de adeso do ligante asfltico em sua superfcie. A variedade

    de agregados passveis de utilizao em revestimentos asflticos muito grande.

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    Contudo, cada utilizao em particular requer agregados com caractersticas

    especficas (BERNUCCI et al, 2008).

    De acordo com essa fonte os agregados utilizados em pavimentao podem

    ser classificados em trs grandes grupos, segundo sua natureza, tamanho e

    distribuio dos gros. O agregado escolhido para uma determinada utilizao deve

    apresentar propriedades de modo a suportar tenses impostas na superfcie do

    pavimento e tambm em seu interior. O desempenho das partculas de agregado

    dependente da maneira como so produzidas, mantidas unidas e das condies sob

    as quais vo atuar (BERNUCCI et al 2008).

    Usualmente os agregados utilizados em pavimentao so de origem naturale so obtidos por processos convencionais de desmonte, escavao, britagem e

    dragagem em depsitos continentais, marinhos, esturios e rios. Os agregados

    provenientes de rochas naturais pertencem a um de quatro tipos principais, que so

    gneos, sedimentares, metamrficos ou areias e pedregulhos. Os agregados so

    classificados quanto ao tamanho, para uso em misturas asflticas, em grado, mido

    e material de enchimento (DNIT 031/2004).

    De acordo com NBR 7225 (ABNT, 1993), os agregados so classificadossegundo sua granulometria em:

    Grado: o material com dimenses maiores do que 4,8mm e menores que 100

    mm, ou seja, retido na peneira n4. So as britas, cascalhos, seixos etc.;

    Mido: o material com dimenses maiores que 0,075mm e menores que 4,8mm.

    o material que retido na peneira de n 200, mas que passa na de abertura

    n 4. So as areias, o p de pedra etc.;

    O tamanho mximo do agregado em misturas asflticas para revestimentos

    pode afetar essas misturas de vrias formas. Pode tornar instveis misturas

    asflticas com agregados de tamanho mximo excessivamente pequeno e prejudicar

    a trabalhabilidade e/ou provocar segregao em misturas asflticas com agregados

    de tamanho mximo excessivamente grande (BERNUCCI et al 2008).

    De acordo com NBR 7225 (ABNT, 1993), os agregados so classificados

    segundo seu tamanho em:

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    Tamanho mximo: a menor abertura de malha de peneira atravs da qual

    passam 100% das partculas da amostra de agregado.

    Tamanho nominal mximo: abertura nominal, em mm, da malha da peneira da

    serie normal, a qual corresponde uma porcentagem acumulada igual ou

    imediatamente inferior a 5%.

    Quanto sua origem ou filiao mineralgica, o agregado grado pode ser

    pedra britada, escria, seixo rolado preferencialmente britado ou outro material

    indicado nas Especificaes Complementares. Devendo, de acordo com DNIT

    (2005) apresentar as seguintes caractersticas:

    - Desgaste Los Angeles igual ou inferior a 50%, conforme NBR NM 51;

    - ndice de forma, superior a 0,5, conforme NBR 6954

    Os agregados utilizados devem apresentar perdas inferiores a 12% quando

    submetidos avaliao da durabilidade com sulfato de sdio, em cinco ciclos,

    conforme DNER ME 089/94.

    - Areia

    Segundo a NBR 7225 (ABNT, 1993) a areia um material natural, depropriedades adequadas, de dimenso nominal mxima inferior a 2,0 mm e de

    dimenso nominal mnima igual ou superior a 0,075mm.

    2.3.2- Localizao

    Os agregados utilizados nas mistura betuminosas ensaiadas nesta pesquisa

    foram retirados da pedreira da COPACEL, na cidade de Nobres-MT, cerca de 140

    km ao norte de Cuiab, na altitude aproximada de 200 metros. A posio geogrficada ocorrncia a seguinte:

    Latitude: 14 43 13 Sul

    Longitude: 56 19 39 Oeste

    O relevo onde se localiza a ocorrncia apresenta-se de um modo geral

    suavemente ondulado, com altitudes que variam de 150 a 640 m, caracterizado pela

    formao de pequenas serras que compem o complexo do Tombador, entre vales e

    chapadas. Compem o relevo ao sul as Serras da Quitanda e Cancela, mais ao

    centro as Serras do Queb e Furnas, ao Norte as Serras de Santa Rita e

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    Cuiabazinho, a sudoeste a Serra do Tombador ou Caixa Furada. Ambas apresentam

    a mesma formao, pois fazem parte do Planalto Central, e possuem superfcie

    constituda de areia argilosa resultante da alterao superficial das rochas. Partes

    das serras so constitudas de camadas abundantes de calcrio e dolomita

    (PREFEITURA DE NOBRES, 2011).

    2.3.3- Material de enchimento

    De acordo com DNER (1997), material de enchimento definido como um

    material inerte em relao aos demais componentes da mistura, finamente dividido,

    passando pelo menos 65% na peneira 0,075mm de abertura de malha quadrada.

    Quando da aplicao deve estar seco e isento de grumos, e deve ser

    constitudo por materiais minerais finamente divididos, tais como cimento Portland,

    cal extinta, ps-calcrios, cinza volante, etc. Essas prescries esto reunidas na

    Norma DNER-EM 367/97.

    2.3.3- Ligante asfltico

    O nome asfalto tem sua origem no grego sphaltose pelo latim Asphaltude

    acordo com o dicionrio AURLIO (2004). a designao comum aos pirobetumes

    asflticos, naturais ou artificiais, mais duros e de pontos de fuso mais altos,

    utilizados para pavimentao de estradas e impermeabilizao.

    O asfalto um dos mais antigos e versteis materiais de construo utilizados

    pelo homem. PETRUCCI (1979) diz que, os asfaltos so materiais constitudos

    predominantemente por betumes, apresentando-se temperatura ordinria com

    consistncia slida ou semi-slida. Tem cor preta ou pardo-escura caracterstica e

    fundem gradualmente pela ao do calor.

    O uso de asfalto em pavimentao um dos mais importantes entre todos e

    um dos mais antigos tambm. Na maioria dos pases do mundo, a pavimentao

    asfltica a principal forma de revestimento. No Brasil, cerca de 95% das estradas

    pavimentadas so de revestimento asfltico, alm de ser tambm utilizado em

    grande parte das ruas (BERNUCCI et al, 2008).

    H vrias razes para o uso intensivo do asfalto em pavimentao, sendo asprincipais:

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    - proporciona forte unio dos agregados, agindo como um ligante que permite

    flexibilidade controlvel;

    - impermeabilizante, durvel e resistente ao da maioria dos cidos, dos

    lcalis e dos sais, podendo ser utilizado aquecido ou emulsionado, em amplas

    combinaes de esqueleto mineral, com ou sem aditivos.

    Outras definies e conceitos de largo emprego em concreto asfltico so

    difundidas em trabalhos e pesquisas de renomados pesquisadores e entidades de

    pesquisas. As seguintes definies e conceituaes mais empregadas com

    referncia ao material so:

    - betume: comumente definido como uma mistura de hidrocarbonetossolvel no bissulfeto de carbono;

    - asfalto:mistura de hidrocarbonetos derivados do petrleo de forma natural

    ou por destilao, cujo principal componente o betume, podendo conter

    ainda outros materiais, como oxignio, nitrognio e enxofre, em pequena

    proporo;

    - alcatro:designao genrica de um produto que contm hidrocarbonetos,

    que se obtm da queima ou destilao destrutiva do carvo, madeira, etc.

    Como se pode observar nessas definies, o asfalto e alcatro so materiais

    betuminosos porque contm betume, mas no podem ser confundidos porque suas

    propriedades so bastante diferentes.

    No que diz respeito terminologia, h uma preferncia dos europeus em

    utilizar o termo betume para designar o ligante obtido do petrleo, enquanto os

    americanos, inclusive os brasileiros, utilizam mais comumente o termo asfalto paradesignar o mesmo material (BERNUCCI et al, 2008).

    Quando o asfalto se enquadra em uma determinada classificao particular,

    que em geral se baseia em propriedades fsicas que pretendem assegurar o bom

    desempenho do material na obra, ele passa a ser denominado comumente pela

    sigla CAP cimento asfltico de petrleo, seguida de algum outro identificador

    numrico, que representa geralmente a caracterstica de penetrao.

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    2.3.4- Cimento asfltico de petrleo- CAP

    A utilizao do asfalto convencional em camadas de pavimentao est

    bastante difundida. O CAP (cimento asfltico de petrleo) usado como aglutinantedos agregados minerais, ligando-os flexivelmente, em quase todas as partes do

    mundo (BERNUCCI et al ,2008).

    O CAP um material termossensvel utilizado principalmente para aplicao

    em trabalhos de pavimentao, pois, alm de suas propriedades aglutinantes e

    impermeabilizantes, possui caractersticas de flexibilidade e alta resistncia ao

    da maioria dos cidos inorgnicos, sais e lcalis. Em suas aplicaes, o CAP deve

    ser homogneo e estar livre de gua, e para que sua utilizao seja adequada,recomenda-se o conhecimento prvio da curva de viscosidade/temperatura

    (PETROBRAS, 2011).

    O CAP aplicado em misturas a quente, tais como pr-misturados, areia-

    asfalto e concreto asfltico; recomenda-se o uso dos 30/45, 50/70 e 85/100, com

    teor de asfalto de acordo com o projeto respectivo (PETROBRAS, 2011).

    Ainda segundo essa fonte, o cimento asfltico pode ser encontrado em

    diversos graus de penetrao, de acordo com sua consistncia. Os CAP que so

    produzidos e comercializados no Brasil seguem a classificao por penetrao

    (PETROBRAS, 2011).

    Podem tambm ser classificados pelo seu grau de dureza retratado

    noensaio de penetrao, ou pela sua viscosidade, retratado noensaio de

    viscosidade Saybolt-Furol.A penetrao de um CAP definida como a distncia em

    dcimos de milmetro que uma agulha padronizada penetra verticalmente em uma

    amostra de cimento asfltico, sob condies especificadas de carga, tempo e

    temperatura, ou seja, 100g, 5s, e 25C (IME, 2011).

    2.3.5- Cimentos asflticos modificados

    De acordo com Bernucci et al (2008), os asfaltos convencionais apesar do

    seu bom funcionamento no pavimento acabam sofrendo desgastes devido ao

    aumento do trfego de veculos que cresce diariamente, aliado s variaes

    trmicas fazem com que o pavimento sofra deformaes permanentes

    prematuramente. Em situaes mais severas apresentam limitaes. Nesses casos

    http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico.htm#Penetra%C3%A7%C3%A3ohttp://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_04.htm#ViscosidadeSayboltFurolhttp://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_04.htm#ViscosidadeSayboltFurolhttp://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_04.htm#ViscosidadeSayboltFurolhttp://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_04.htm#ViscosidadeSayboltFurolhttp://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico.htm#Penetra%C3%A7%C3%A3o
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    torna-se necessrio modificar as propriedades dos CAP pela adio de polmeros.

    Estes produtos modificados apresentam desempenho superior aos CAP tanto em

    baixas como em altas temperaturas (PETROBRAS, 2011).

    Por isso surgiram tecnologias que visam melhorar essas condies de

    deformabilidade, os CAP modificados por polmeros, que tendem a aumentar a vida

    til do pavimento, diminuindo a deformao permanente ocasionadas pelos trilhos

    de roda dos veculos, diminuindo a vida til do pavimento.

    Os polmeros tm a funo de aumentar a elasticidade a resistncia a

    elevadas temperaturas do CAP. As exigncias para os asfaltos modificados por

    polmeros seguem a seguinte a norma representada na Tabela 2.

    Tabela 2 - Caractersticas do asfalto modificado por polmeros

    CaractersticasExigncia

    Mxima MnimaPenetrao, 100g, 5s, 0,1mm 45 -Ponto de fulgor C 235 -Ductilidade, 25C,5cm/min, cm 100 Densidade relativa 25C/4C 1 1,05Ponto de amolecimento C 60 85

    Ponto de ruptura Fraass C -13Recuperao elstica, 20 cm, 25C,% 85 Viscosidade cinemtica, 135C,cSt 850 Estabilidade ao armazenamento, 500 ml emestufa a 163C por 5 dias:-diferena de ponto de amolecimento, C 4-diferena de recuperao elstica, 20 cm, 25

    C, % 3Efeito do calor e do ar (ECA)-variao em massa, % - 1

    -porcentagem da penetrao original 50 --variao do ponto de amolecimento, C - 4-recuperao elstica, % 80

    FONTE: DNER, 1999

    Como o asfalto um sistema coloidal constitudo por micelas dispersas num

    meio oleoso, fica fcil perceber que nesse atrito que a pelcula do ligante sofre, vai

    haver um deslocamento das micelas nas duas direes. Entretanto, no retorno, nem

    sempre as micelas voltam ao ponto original, ocasionando um deslocamento micelar

    residual (Azevedo, 2009).

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    De acordo com esse autor, o sucessivo acmulo desse deslocamento micelar

    residual, leva diminuio da capacidade de ir e vir das micelas, por

    estrangulamento das sees transversais da pelcula do ligante, o que diminui muito

    a aleatoriedade da reorganizao, responsvel pela capacidade de fluxo plstico do

    ligante ao longo do tempo.

    Depois de um determinado nmero de aplicaes de carga, e

    consequentemente de deslocamento micelar residual, acaba a probabilidade de

    aleatoriedade de reorganizao no retorno das micelas, o que gera a ruptura da

    seo transversal do ligante naquele ponto, ocasionando o aparecimento de fissuras,

    que anunciam o final da vida til do pavimento (Azevedo, 2009).

    Segundo Mano (1985; 1991) o comportamento do polmero sinttico depende

    dos materiais de partida (monmeros), do tipo de reao empregado para sua

    obteno e da tcnica de preparao. Os tipos de reao empregados so:

    - poliadio, por exemplo, SBR (borracha estireno-butadieno) e EVA (etileno-

    acetato de vinila);

    - policondensao, por exemplo, ER e PET; modificao qumica de outro

    polmero, por exemplo, SBS (estireno-butadieno-estireno)

    Quanto ao seu comportamento frente s variaes trmicas, os polmeros so

    classificados em categorias como sugerido por Mano (1985, 1991) e Leite (1999):

    - termorrgidos: so aqueles que no se fundem, sofrem degradao numa

    temperatura limite e endurecem irreversivelmente quando aquecidos a uma

    temperatura que depende de sua estrutura qumica. Apresentam cadeias

    moleculares que formam uma rede tridimensional que resiste a qualquer

    mobilidade trmica. Por exemplo: resina epxi, polister, poliuretano;

    - termoplsticos: so aqueles que se fundem e tornam-se maleveis

    reversivelmente quando aquecidos. Normalmente consistem de cadeias

    lineares, mas podem ser tambm ramificadas. So incorporados aos asfaltos

    a alta temperatura. Por exemplo: polietileno, polipropileno, PVC;

    - elastmeros: so aqueles que, quando aquecidos, se decompem antes de

    amolecer, com propriedades elsticas. Por exemplo: SBR;

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    - elastmeros termoplsticos:so aqueles que, a baixa temperatura, apresentam

    comportamento elstico, porm quando a temperatura aumenta passam a

    apresentar comportamento termoplstico. Por exemplo: SBS e EVA.

    Como o asfalto um material termoviscoelstico, suas caractersticas vo

    influenciar diretamente o desempenho das misturas asflticas, tanto de deformao

    permanente quanto de fadiga. As deformaes resultantes das cargas aplicadas, ou

    seja, as respostas da mistura asfltica aos pulsos de carga gerados pelo trfego em

    movimento podem ser bastante modificadas pela presena de polmeros no ligante,

    aumentando ou diminuindo as parcelas de viscosidade e de elasticidade do conjunto,

    para vrias faixas de temperatura (BERNUCCI et al, 2008).

    O asfalto-polmero tem que manter suas propriedades durante a estocagem,

    aplicao e servio, deve poder ser processado nos equipamentos convencionais,

    permanecer estvel, fsica e quimicamente, ao longo de todas as fases e no

    necessitar de temperaturas muito diferenciadas para aplicao (BERNUCCI et al,

    2008).

    I- CAP com ad io de po lmero SBS

    Os asfaltos modificados por SBS cujo significado poli (estireno-b-butadieno-

    b-estireno) apresentaram menor resistncia ao envelhecimento (Leite,1999). O

    asfalto modificado por polmero (SBS) atua como elemento importante para uma

    melhor condio de vida til do pavimento. Com o aumento do ponto de

    amolecimento, h uma reduo da suscetibilidade trmica evitando assim os trilhos

    de rodas muito frequentes nas pistas que recebem mais esforos, como pistas com

    grande trfego de caminhes e nibus (Azevedo, 2009).

    O aumento da viscosidade promove maior coeso e adeso agregado ligante,

    com isso h uma melhora na funo aglutinadora do CAP. A recuperao elstica

    a principal qualidade adquirida com a adio de polmero (SBS) ao CAP, o polmero

    (SBS) promove um retorno do ligante sem que haja um grande desgaste residual,

    como j foi dito anteriormente, na demonstrao do funcionamento do pavimento

    com e sem o polmero (SBS), promovendo uma maior resistncia a deformao

    permanente e ao desgaste e envelhecimento (Azevedo,2009).

    O aumento dessas propriedades acaba implicando diretamente nos seguintes

    benefcios:

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    - reduo da suscetibilidade trmica;

    - melhora as caractersticas adesivas e coesivas;

    - elevao do ponto de amolecimento;

    - maior resistncia a deformao permanente;

    - maior resistncia ao desgaste e envelhecimento;

    II- CAP c om ad io de borracha

    O pneu componente imprescindvel ao funcionamento dos veculos

    passou por muitas etapas desde sua origem, no sculo XIX, at atingir a tecnologia

    atual. Mas esse avano trouxe algumas consequncias, como a poluio ambiental,

    j que os pneus descartados que no tinham condies de serem utilizados pelos

    veculos e eram jogados no meio ambiente. Visando utilizar um material asfltico

    com que tem o objetivo de aproveitar os resduos slidos provenientes dos pneus

    irreversveis, foi realizada a mistura de CAP com borracha de pneus descartados

    (ANIP, 2011).

    O uso dos pneus na fabricao de asfalto constitui na adio do p de

    borracha da reciclagem ao material de pavimentao. Dessa mistura, compe se o

    asfalto borracha, tambm denominado como asfalto ecolgico, devido s

    contribuies ao meio ambiente. O objetivo da adio de borracha moda em

    materiais e misturas asflticas , alm de minimizar o problema de disposio em

    locais inadequados, melhorar o desempenho dos pavimentos, aumentando a

    flexibilidade do pavimento. A adio de borracha aumenta a resistncia formao

    de defeitos na superfcie do pavimento, como por exemplo, da deformao

    permanente nas trilhas de rodas e das trincas por fadiga (PNEUS E CIA, 2009).

    Entretanto, pode-se verificar que a mistura asfltica com ligante asfalto-

    borracha apresenta um aumento do teor timo de betume, o que pode aumentar o

    custo inicial do pavimento, mas pode retardar a necessidade de realizar atividades

    de manuteno e reabilitao dos pavimentos .A borracha proporciona um aumento

    da flexibilidade, tornando a mistura asfltica mais resistente ao envelhecimento e ao

    aparecimento de deformaes (trilhas de rodas). Quando comparado ao pavimento

    convencional, o pavimento com asfalto-borracha apresenta maior durabilidade. Alm

    disso, quando utilizada uma curva granulomtrica adequada, reduz o nvel de rudo

  • 5/24/2018 ANLISE DA RESISTNCIA DE MISTURAS DE CBUQ PELO MTODO MARSHALL COM UTILIZAO DE AGREGADOS DE NOBR

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    27

    causado pelo fluxo de veculos e auxilia na drenagem em dias de chuva (JAHA et al,

    2002).

    Pode-se dizer que uma pista com asfalto-borracha proporciona maior conforto,

    economia e segurana aos usurios, alm do desempenho e da durabilidade serem

    superiores aos de uma pista construda com asfalto convencional (ODA et al, 2005).

    Objetivando o destino ecologicamente correto para os pneus inservveis, o

    CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente), atravs da Resoluo N258 de

    26 de agosto de 1999 que entrou em vigor em janeiro de 2002, obriga os fabricantes

    e importadores de pneus a reciclarem parte dos pneus usados j vendidos para

    poderem colocar pneus novos no mercado, atingindo a proporo mxima em 2005,quando o percentual de reciclagem ser de 5 pneus para cada 4 produzidos, o que

    contribuir para a diminuio do passivo ambiental de mais de 900 milhes de pneus

    (CONAMA, 2002).

    Segundo essa fonte, esta legislao, que vem obrigando os produtores a dar

    destino aos mais de 46 milhes produzidos todo ano no Brasil, encontrou no meio

    rodovirio um excelente parceiro para a reciclagem e minimizao deste problema

    ecolgico responsvel pela proliferao de mosquitos transmissores de doenas.

    2.4- Dosagem Marshall

    A dosagem da mistura de CBUQ no Brasil feita tradicionalmente com

    emprego da metodologia associada ao ensaio que lhe deu a denominao: ensaio

    de estabilidade Marshall (DNER-ME 043/95). Trata-se de um mtodo que tem como

    objetivo principal determinar a estabilidade e a fluncia da mistura, em que se tem:

    - estabilidade a carga na qual o corpo de prova rompe quando submetido compresso diametral e fluncia a deformao medida no corpo de prova

    que fica registrada quando este rompe no ensaio de compresso diametral

    Outros parmetros que determinados atravs desse ensaio so:

    - densidade mxima, para garantir mxima estabilidade;

    - volume de vazios, para garantir que no ocorra oxidao da massa asfltica

    pela ao da gua e/ou ar, e que tambm no ocorra exsudao;

    - relao de betume/vazios, para garantir que exista betume suficiente e que

    no ocorra exsudao.

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    28

    O ensaio feito aplicando-se uma carga de compresso, que inicialmente

    de valor nulo at a carga mxima em que o corpo de prova sofre a perda de

    estabilidade.

    Segundo a norma do DNIT (DNER-043/95) o corpo-de-prova deve ter formato

    cilndrico regular, sendo denominado corpo-de-prova Marshall, tendo as seguintes

    dimenses: 100 mm de dimetro, (63,5 1,3)mm de altura e peso de

    aproximadamente 1200 g. Outro fator que deve ser ressaltado dimetro mximo do

    agregado para mistura que deve ser de no mximo 2/3 da altura do corpo de prova.

    O ensaio tem incio com a aplicao das cargas no corpo-de-prova cargas

    para uma taxa de carregamento de 5cm/minuto por meio de cabeotes curvospadronizados, com os corpos de prova na temperatura de 60C.

    A parte superior da prensa fixa e o prato inferior se desloca para cima

    conforme a taxa mencionada. Devido resistncia do material ensaiado,

    necessria uma fora crescente para manter o prato inferior movendo-se na taxa

    especificada.

    Esta fora cresce at um determinado ponto em que ocorre uma perda de

    estabilidade do material, causada por deslocamento ou quebra de agregados. A

    carga mxima correspondente a este ponto denominada estabilidade Marshall e

    expressa em unidade de fora (no Brasil, tipicamente em kgf, ou ainda N nas normas

    recentes). O deslocamento vertical total do prato, correspondente ao ponto de carga

    mxima, denominado fluncia, expressa em unidade de deslocamento

    (BERNUCCI et al, 2008).

    2.5 Patologias no pavimento flexvel

    As patologias so defeitos estruturais nos pavimentos que segundo

    BERNUCCI et al, 2008 as patologias ou defeitos de superfcie podem aparecer

    precocemente ou a mdio ou longo prazo.

    Existem diversos fatores que podem levar o pavimento a sofrer as patologias

    como: erros de projeto; as intemperes do ambiente, erros ou inadequaes na

    seleo dos materiais, na dosagem ou na produo de materiais; erros ou

    inadequaes construtivas; erros ou inadequaes nas alternativas de conservao

    e manuteno.

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    29

    A classificao dessas patologias feita pela norma DNIT 005/2003 TER:

    Defeitos nos pavimentos flexveis e semi-rgidos: terminologia, e so descritas

    abaixo:

    I -Fendas

    As fendas so qualquer descontinuidade na superfcie do pavimento que conduza a aberturas de

    menor ou maior porte apresentando-se sob diversas formas, conforme adiante descrito e

    podem ser divididas em: fissuras e trincas.

    As trincas dvidas a e fadiga so aquelas devidas deformaes permanentes ou

    excessivas e as trincas no devidas fadiga so aquelas devidas a diversas

    causas e fenmenos;

    I I- Afu ndamentos

    OS afundamentos so deformaes permanentes caracterizadas por depresso da

    superfcie do pavimento, acompanhada, ou no de solevamento podendo apresenta-se sob a forma

    de afundamento ou de consolidao.

    III-Co rr ugaes e Ondu laes

    So deformaes caracterizadas por ondulaes ou corrugaes transversais na superfciedo pavimento

    IV- Exsudao

    caracterizado pelo excesso de ligante betuminoso na superfcie do pavimento, causado

    pela migrao do ligante atravs do revestimento.

    V-Desgaste

    o efeito do arranchamento progressivo do agregado do pavimento, caracterizado poraspereza superficial o revestimento e provocado por esforos tangenciais causados pelo trafego

    VI- Panela ou b uraco

    Cavidade que se forma no revestimento por diversas causas ,podendo alcanar as camadas

    inferiores do pavimentoprovocando a desagregao dessas camadas.

    VII- Remendo

    Panela preenchida com uma ou mais camadas de pavimento na operao para tampar osburacos

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    30

    CAPITULO 3

    MTODO E MATERIAIS

    3.1- Ambiente da pesquisa

    A pesquisa foi ambientada em um universo onde a cada dia que passa est

    aumentando o crescimento da produo de nosso pais, oque esta levando ao maior

    volume de produtos sendo escoados pelas nossas rodovias.

    Mas esse volume esta fazendo com que o pavimento acabe se desgastando

    cada vez mais, gerando assim condies de trafego pssimas, e gerando custos ao

    consumidor final do produto.

    Essa bola de neve poderia ser parcialmente resolvida se os governantes

    conseguissem entender a real necessidade de investir mais em tecnologia,

    atualmente ela esta consideravelmente defasada.

    Com tudo isso papel fundamental do Engenheiro tentar mudar essa

    situao e correr atrs de melhorar o setor de tecnologia, pois nesse momento a

    rea de Engenharia sofre uma sria defasagem tecnolgica.

    Essa pesquisa buscou avaliar um pouco sobre a situao dos pavimentos de

    nosso estado, utilizando um trecho experimental situado na BR 163 entre as cidades

    de Jangada e Rosrio Oeste, e fazendo a correlao com a avaliao feita in locoe

    a avaliao feita em laboratrio utilizando diferentes tipos de ligantes com adio de

    polmeros.

    3.2- Coleta de dados

    Os CAP foram fornecidos pela empresa GRECA Asfaltos, localizada emCuiab- Mato Grosso, os agregados foram colhidos nos estoques da empresa

    COPACEL localizada em Nobres Mato Grosso. Os dados referentes s

    propriedades termo-fsicas dos materiais asflticos empregados na pesquisa foram

    coletados na literatura consultada e nos documentos fornecidos pelo fabricante dos

    CAP.

    Os dados referentes s propriedades fsicas dos agregados da pesquisa

    foram determinados atravs de ensaios em laboratrio que permitiram reunir

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    31

    informaes sobre o tipo de agregado ensaiado, que afinal foram encaminhados

    para constituir um banco de dados com essas caractersticas.

    Foram produzidos corpos de prova para realizao de ensaios e anlise de

    resultados, de forma a estabelecer qual mistura teve melhor desempenho como

    camada de rolamento, analisando-se a resistncia dos corpos de prova submetidos

    ao Ensaio Marshall.

    Foram feitas avaliaes in locono trecho da BR-163 entre Jangada e Rosrio

    Oeste/MT, esse era um trecho experimental onde foram utilizados CAP com

    polmero SBS e CAP com adio de p de borracha, onde foram levantadas as

    patologias do pavimento aps a sua abertura ao trafego.3.3- Materiais

    Tem-se como materiais da pesquisa o CAP convencional, o CAP com adio

    de Polmeros e o CAP com adio de p de borracha de pneu, que foram analisados

    em corpos de prova, com adio dos demais materiais necessrios para sua

    produo.

    Justifica-se a escolha desses materiais, por diversos fatores. O CAP

    convencional foi amplamente utilizado na fabricao das camadas de rolamento. O

    CAP com adio de polmeros uma nova opo de ligante que est sendo utilizada

    em todo pais para melhorar algumas caractersticas do CAP convencional, assim

    como o CAP com adio de p de borracha moda, que, alm de melhorar algumas

    caractersticas, tambm tem um importante fator de contribuio para o meio

    ambiente, pois ajuda a dar um fim aos pneus de veculos que no teriam mais

    condies de ser utilizados.

    3.4- Ensaios realizados

    Os dados foram coletados atravs de ensaios de granulometria, ndice de

    forma, adesividade, abraso Los Angeles e adesividade dos agregados. Aps a

    obteno desses resultados, foram dimensionados os corpos de prova para

    realizao do ensaio Marshall, para determinao das grandezas estabilidade e

    fluncia dos corpos de prova.

    A partir da produo dos corpos de prova tambm foram estabelecidas

    algumas relaes como: volume de vazios, volume de vazios do agregado mineral,

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    volume de vazios cheios com betume e relao entre betume e vazios. As imagens

    da execuo dos ensaios so mostrados no Apndice IV.

    3.5- Resultados alcanados3.5.1 Propriedades fsico-quimicas dos ligantes

    Dentre as propriedades termo-fsicas do ligante foram determinadas a

    transmitncia trmica, resistncia trmica, atraso trmico e fator Solar, conforme

    recomendao da ABNT (1998). Os resultados foram expressos em tabelas de

    forma a possibilitar a comparao dos resultados obtidos.

    3.5.2 Propriedades fsico-qumicas dos agregados

    I- Granulometria

    O ensaio de granulometria normatizado pelo ensaio DNER-ME 083/98,

    executado para determinar as caractersticas granulomtricas dos agregados grado,

    mido e material de enchimento. Os resultados so mostrados na Tabela 3

    Tabela 3 - Granulometria dos agregados

    Peneiras Granulometria- (% passando)

    Pol. mm Brita 1Pedrisco

    grosso

    Pedrisco

    finoP de pedra Areia

    Cimento

    (Filler)

    3/4" 19,100 99,63 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    1/2" 12,700 60,83 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    3/8" 9,500 26,30 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

    N 4 4,800 2,34 18,83 98,86 99,97 99,89 100,00

    N 10 2,000 0,96 1,34 11,69 74,79 99,04 100,00

    N 40 0,420 0,75 0,68 2,97 29,09 87,93 99,98N 80 0,177 0,54 0,64 2,57 17,75 12,40 56,19

    N 200 0,075 0,43 0,57 2,27 10,27 1,09 17,34

    Os resultados obtidos no ensaio de granulometria indicam que a brita 1,

    pedrisco fino ,pedrisco grosso e areia apresentam granulometria uniforme, enquanto

    o p de pedra e o cimento apresentaram granulometria densa. O resultado do

    ensaio executado est representado no Grfico 2.

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    33

    Grfico 2 - Curvas granulomtricas dos agregados e material de enchimentoII- nd ic e de f orma

    O ensaio de ndice de fora normatizado pelo mtodo DNER-ME 086/94, tem

    como objetivo determinar as caractersticas granulomtricas dos agregados grado,

    mido e material de enchimento. O resultado do ensaio efetuado est indicado naTabela 4.

    Tabela 4 - ndice de Forma dos agregados

    Graduao Peso retidocrivo 1

    Percentagemcrivo 1

    Peso retidocrivo 2

    Percentagemcrivo 2

    Brita 1

    D252,14 25,21% 472,39 47,24%

    214,00 21,40% 470,00 47,00%Resultado 0,47

    Pedrisco grosso

    Graduao Peso retidocrivo 1

    Percentagemcrivo 1

    Peso retidocrivo 2

    Percentagemcrivo 2

    C1,276 63,80% 0,551 27,55%

    1,134 56,70% 0,629 31,45%

    0,841 42,05% 0,873 43,65%Resultado 0,71

    0,00

    10,00

    20,00

    30,00

    40,00

    50,00

    60,0070,00

    80,00

    90,00

    100,00

    0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000

    %

    PASSANDO

    PENEIRAS ABERTURA EM mm

    BRITA 1 PEDRISCO GROSSO PEDRISCO FINO P DE PEDRA AREIA CIMENTO

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    34

    III- Ab raso Los An geles

    O ensaio de abraso Los Angeles normatizado pelo mtodo DNER-ME

    035/98, onde analisado o desgaste do agregado. Segundo a norma do DNIT

    031/2006 esse valor no deve ser superior a 50% para emprego em concreto

    asfltico, portanto o resultado do ensaio pode ser considerado dentro do aceitvel

    pela norma. O resultado do ensaio efetuado est indicado na Tabela 5.

    Tabela 5 - Ensaio de Abraso Los Angeles

    Numero de rotaes da mquina 500

    Graduao 11Pr ensaio

    Peso da amostra seca (kg) 5,0

    Ps ensaio

    Material retido na peneira n12 3,818

    Material passante na peneira n12 1,182

    % De desgaste 23,64%

    IV- Densidade real de agr egado

    Segundo a norma DNIT-ME 08/98 a razo entre o peso, ao ar, da unidade

    de volume de um material, a uma determinada temperatura, e o peso, ao vcuo, da

    massa igual volume de gua destilada, livre de gases a mesma temperatura.

    Os resultados dos ensaios podem ser observados na Tabela 6:

    Tabela 6 - Ensaio de densidade real do agregado

    Densidade real aparente 1 ensaio 2 ensaio

    Peso da cesta vazia 170 168

    Peso da cesta + amostra seca 1303 1284

    Peso da cesta imersa 148 145

    Peso da cesta imersa + amostra 833 828

    Peso da cesta + amostra mida 1310 1292

    Densidade real 2,529 2,577

    Densidade aparente 2,457 2,498

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    IV- Ad esiv idade

    O ensaio de adesividade normatizado pelo mtodo DNER-ME 079/94 e tem

    como objetivo analisar se o CAP ter capacidade de aderir ao agregado, sem a

    necessidade de adicionar outro material que melhore a aderncia. Como pode ser

    visto na Foto 1 o material betuminoso no se soltou do agregado, sendo assim ele

    considerado como tendo adesividade tima, mostrando que no h necessidade de

    empregar o melhorador de adesividade.

    Foto 1: Ensaio de adesividade, mostrando que houve boa aderencia do agregadoao ligante betuminoso

    3.5.3 Corpos de Prova

    Os corpos de prova foram moldados de acordo com a norma DNER-ME043-

    95, onde so estabelecidas as suas caractersticas, dimenses e parmetros.

    I - Dimensio namento

    Os corpos de prova foram dimensionados obedecendo as exigncias da FaixaC do DNIT, onde a granulometria dos agregados deveria se encaixar nessa faixa. A

    partir dos resultados encontrados na Granulometria dos Agregados foi estabelecido

    o trao da mistura, tentando encaixar as porcentagens na Faixa C do DNIT. Os

    resultados so mostrados no Grfico 3.

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    Grfico 3 - Curva granulomtrica da mistura

    I I- Moldagem dos corpos de prova

    Os corpos de prova foram moldados de acordo com a metodologia de ensaio

    DNER-ME043-95, os ligantes foram aquecidos com temperaturas variando entre

    170C e 177C, enquanto que os agregados eram aquecidos temperatura de

    140C, depois de se ter alcanado a temperatura adequada feita a mistura do

    ligante aos agregados.

    Feita a mistura esta ento colocada em um molde onde recebe 75 golpes

    por face, ento ao corpo de prova retirado e espera-se esfriar por 12 horas em

    temperatura ambiente.

    Passados esse tempo, os corpos de prova so ento colocados na estufa

    com temperatura controlada por 2 horas a 60C.

    Esses corpos de prova so retirados e ento feito o ensaio Marshall, onde

    lida a estabilidade e fluncia do corpo de prova analisado.

    I II - Result ado s

    Na Tabela 7so apresentados os dados dos corpos de prova, extrados a partir do

    Ensaio Marshall.

    0

    10

    20

    30

    40

    5060

    70

    80

    90

    100

    0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00%P

    ASSANDO

    PENEIRAS ABERTURA EM mm

    MINIMO (FAIXA C) MXIMO (FAIXA C) MISTURA

    MINIMO FAIXA DE TRABALHO MXIMO FAIXA DE TRABALHO MDIA FAIXA C

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    Tabela 7:Dados dos corpos de prova

    Corpo de

    prova

    H

    (cm)

    (cm)

    Par

    (g)

    Pimerso

    (g)

    V

    cm

    Dmt DaVv

    %

    CAP 50/70 5,93 10,17 1154,43 688,00 481,42 2,48 2,40 3,18

    CAP SBS

    55/75 6,40 10,17 1197,10 700,00 519,74 2,41 2,30 4,36

    CAP SBS

    65/90 6,23 10,17 1203,86 717,33 505,42 2,48 2,38 3,75

    CAP c/

    borracha6,28 10,17 1198,20 706,67 509,32 2,44 2,35 3,49

    Na Tabela 8 so apresentados os resultados e relaes que foram encontrados aps

    os ensaios de rompimento do corpo de prova.

    Tabela 8:Resultados dos corpos de prova

    Corpo deProva

    V.C.B.%

    V.A.M.%

    R.B.V.%

    F KEstab.LidaKgf

    Estab.Corr.Kgf

    Flunciamm

    CAP 50/70 11,75 14,93 79,92 1,12

    2,25

    355,00 886,27 23,00CAP SBS55/75 11,29 15,65 73,43 0,99 335,00 742,08 21,50CAP SBS65/90 11,68 15,43 76,63 1,03 483,33 1121,60 19,00CAP C/borracha 11,53 15,02 76,79 1,02 433,33 990,04 17,67

    Na Figura 1 mostrado o esquema representativo das relaes encontradas noscorpos de prova.

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    Figura 1 - Propriedades do corpo de provaFONTE: BERNUCCI et al, 2008

    Na Figura 2 mostrada como so preenchidos os espaos dos agregados na

    mistura, os espaos vazios com ar, vazios preenchidos com asfalto e vazios impermeveis.

    Figura 2 - Caractersticas dos agregados na mistura

    FONTE: BERNUCCI et al, 2008

    3.5.4 Comparaes entre os corpos de prova

    I - Alt ura (h)

    A altura dos corpos de prova foram estabelecidas fazendo-se 4 medies em

    posies diferentes com auxilio do paqumetro e assim fazendo-se a mdia dessas.

    Os resultados so expressos no Grfico 4.

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    Grfico 4 - Altura dos Corpos de prova

    I I- Peso ao Ar (Par)

    O peso ao ar foi estabelecido com o auxilio de balana de preciso com erro

    de centsimos de grama. Os resultados so expressos no Grfico 5.

    Grfico 5 - Peso ao Ar dos corpos de prova

    I II - Peso Imerso em gu a (Pimerso)

    O peso imerso em gua foi estabelecido imergindo o corpo de prova na gua

    e fazendo-se a medio com o auxilio de balana de preciso, com erro de dcimos

    de grama. Os resultados so expressos no Grfico 6.

    Grfico 6 - Peso imerso dos corpos de prova

    IV- Volume do CP (V)

    O volume do corpo de prova foi estabelecido subtraindo Par de Pimerso. Os

    valores so expressos no Grfico 7.

    5,93

    6,406,22 6,28

    5,605,80

    6,006,206,406,60

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    cm

    1154,43

    1197,10 1203,86 1198,20

    1120,001140,001160,001180,001200,001220,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    g

    688,00700,00

    717,33 706,67

    660,00

    680,00

    700,00

    720,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    g

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    40

    Grfico 7 - Volume dos corpos de prova

    V- Volume de Vazios (Vv)

    O volume de vazios uma relao entre o volume de vazios e o volume total

    da mistura compactada. Esses valores so expressos no Grfico 8.

    Grfico 8 - Volume de vazios dos corpos de prova

    VI- Densidade Terica (DMT)

    A densidade terica expressa a relao entre a massa da mistura e o volumeda mesma supondo que a mistura no possua vazios. Esses valores so expressos

    no Grfico 9.

    481,42

    519,74505,42 509,32

    460,00

    480,00

    500,00

    520,00

    540,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    cm

    3,184,36

    3,75 3,49

    0,00

    2,00

    4,00

    6,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    %

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    41

    Grfico 9 - Densidade terica dos corpos de prova

    VII- Densidade Aparente (Da)

    A densidade aparente expressa a relao entre a massa da mistura e o

    volume da mesma supondo que a mistura no possua vazios. Esses valores so

    expressos no Grfico 10.

    Grfico 10 - Densidade aparente dos corpos de prova

    VIII- Vazios cheios com Betume (VCB)

    Os vazios cheios com betume expressam o a relao entre o volume de

    vazios da mistura e o volume da pelcula que envolve o agregado e tambm aquele

    que absorvido pelo mesmo. Esses valores so expressos no Grfico 11.

    Grfico 11 - Vazios cheios com betume dos corpos de prova

    2,48

    2,41

    2,482,44

    2,35

    2,40

    2,45

    2,50

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    g/cm

    2,40

    2,30

    2,382,35

    2,252,302,352,402,45

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    g/cm

    11,75

    11,29

    11,6811,53

    11,00

    11,50

    12,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    %

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    IX- Volume de vazios nos agregados minerais (VAM)

    Representa o volume de vazios com ar e asfalto na mistura, ou seja, aquilo

    que no agregado.. Esses valores so expressos no Grfico 12.

    Grfico 12 - Volume de vazios nos agregados minerais dos corpos de prova

    X- Relao de Betume e Vazios (RBV)

    Representa a relao entre o volume de vazios do agregado, preenchidos por

    betume, e o volume de vazios no agregado. A norma DNIT 031/2006 recomenda

    valores de RBV entre 75 e 82 %, visto isso apenas o CAP 55/75 no se enquadrounesses valores. Esses valores so expressos no Grfico 13.

    Grfico 13 - Relao de betume e vazios dos corpos de prova

    XI- Estabilidade Lida

    A estabilidade lida representa a carga mxima que aplicada ao corpo de

    prova para que ele rompa, medida em Kgf. Esses valores so expressos no

    Grfico 14.

    14,93

    15,6515,43

    15,02

    14,50

    15,00

    15,50

    16,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    %

    79,92

    73,43

    76,63 76,79

    70,00

    75,00

    80,00

    85,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    %

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    Grfico 14 - Estabilidade lida dos corpos de prova

    XII- Estabilidade Corrigida

    A estabilidade corrigida a multiplicao da estabilidade lida modificada por

    um fator em funo da altura do corpo de prova, e pela constante do anel

    dinammetro para Marshall, este valor expresso em Kgf. Esses valores so

    expressos no Grfico 15.

    K= 2,2477

    Grfico 15 - Estabilidade corrigida dos corpos de prova

    XIII- FlunciaA fluncia representa deformao sofrida pelo corpo de prova at o momento

    da ruptura, ou seja, a deformao mxima do corpo de prova medida em mm.

    Esses valores so expressos no Grfico 16.

    355,00 335,00

    483,33433,33

    0,00

    200,00

    400,00

    600,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    Kgf

    886,27742,08

    1121,60990,04

    0,00

    500,00

    1000,00

    1500,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

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    Grfico 16 - Fluncia dos corpos de prova

    3.5.5 Avaliao do trecho da BR 163

    A sistemtica de avaliao se baseou na verificao da ocorrncia em uma

    dada rea do pavimento (amostra) de um conjunto de defeitos que receberoavaliao de duas pessoas, e ento feita a mdia.

    Tendo em vista o carter preliminar da investigao, foram adotadas certas

    simplificaes reunidas em grupos mais amplos de defeitos, alguns fenmenos de

    causas diferentes e cuja manifestao sintomtica so semelhantes.

    O procedimento adotado difere do Mtodo Expedito do DNER pelo fato de

    visar a determinao de um ndice de degradao individual para cada amostra, ao

    passo que naquele objetiva-se a determinao de um ndice de severidade para um

    segmento (grupo de amostras sucessivas). Neste mtodo a determinao do ndice

    de degradao de um segmento obtida pela mdia aritmtica dos valores

    determinados nas diversas amostras que o integram.

    Por outro lado, a determinao da flecha da trilha de roda externa permite

    obter por aproximao um ndice de severidade simplificado. Sistemtica do

    levantamento semelhante do Mtodo Expedito, notando-se, porm que as

    amostras so constitudas por segmentos de pista de 5 m de extenso,

    compreendendo a uma faixa de trnsito, fazendo-se alternncia das faixas, uma no

    sentido de exportao e outra no sentido de importao. A cada tipo de defeito

    atribudo um peso mximo, que corresponde situao de maior gravidade desse

    defeito. Cada avaliador deve dar a sua nota, e em seguida calculada a mdia

    aritmtica, que deve ser assinalada nos quadros resumo do inventrio.

    Os grupos de defeitos adotados so a seguir descritos, com aindicao dos respectivos pesos mximos, considerados relativos ao defeito panela,

    considerado de peso 1, indicados na tabela 3 adiante. Adotou-se o mesmo critrio

    23,00 21,5019,00 17,67

    0,00

    10,00

    20,00

    30,00

    CAP 50/70 CAP 55/75 CAP 65/95 CAP C/ BORRACHA

    mm

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    do mtodo do DNER no que tange no adio dos defeitos tipo 2 (FC1) e tipo 3

    (FC2), uma vez que, sendo o ltimo um simples estgio de evoluo do primeiro, a

    considerao conjunta dos dois implica uma duplicidade de pontuao. Adotou-se,

    neste caso, o valor correspondente ao defeito mais grave.

    I-Somatrio dos defeitos ponderados

    Denomina-se SDP (somatrio dos defeitos ponderados) em cada amostra a

    soma dos pesos das falhas ocorrentes, ressalvado o cuidado de no computar

    simultaneamente FC1 e FC2, mas apenas este ltimo, em caso de concomitncia de

    ambos.Considerando-se que o mximo SDP mximo de 8,3, como se pode

    verificar pela soma dos pesos anteriormente citados, pode definir-se a grandeza,

    Indice de Degradao do Pavimento-IDP, varivel entre 0 e 1, igual ao quociente

    abaixo:

    Os valores de SDP encontrados na avaliao do pavimento esto mostrados

    no Grfico 17:

    Grfico 17: Comparao do somatrio dos defeitos ponderados

    Tal grandeza d uma idia facilmente apreensvel do grau de deteriorao do

    pavimento, uma vez que assume valor nulo quando ele est em perfeitas condies

    e valor 1 quando se apresenta nas piores condies admissveis.

    Considerando-se, por outro lado, a grande generalidade da noo de nota

    com que todos esto familiarizados, pode-se definir um conceito de desempenho do

    pavimento pela introduo de um ndice, cuja variao se d em sentido contrrio ao

    4,5

    1,20,4 0,6

    0,0

    2,0

    4,0

    6,0

    Borracha/Exportao Borracha/Importao

    Polmero/Exportao Polmero/Importao

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    da IDP, isto , de um ndice que assuma valores mximo e mnimo, quando as

    condies do pavimento se apresentarem, respectivamente, plenamente

    satisfatrias ou totalmente deficientes.

    Grfico 18: Comparao dos ndices de degradao dos pavimentos

    Assim, tem-se ento a Nota de Desempenho do Pavimento- NDP definida

    pela expresso:

    ( )

    So esses os critrios principais adotados para a avaliao preliminar dostrechos rodovirios da rede de Mato Grosso. O ISG-ndice de Severidade Global

    calculado em funo da NDP e das medidas das flexas nas trilhas das rodas.

    Grfico 19: Comparao das notas do desempenho dos pavimentos

    Dada a incidncia mais freqente de certos tipos de defeitos oportuno

    examinar a distribuio percentual dos mesmos (freqncia relativa) no conjunto das

    amostras, procedimento que tem o mrito de tornar evidentes as falhas estruturais

    mais comuns na rodovia. Tendo em vista este importante aspecto, organizam-se

    0,5

    0,1

    0,0 0,1

    0,0

    0,2

    0,4

    0,6

    Borracha/exportao Borracha/Importao

    Polmero/Exportao Polmero/Importao

    46,4

    86,1 95,5 92,8

    0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    Borracha/Exportao Borracha/importao

    Polmero/Exportao Polmero/Importao

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    tabelas de incidncia percentual de defeitos do pavimento, elaboradas a partir do

    mesmo levantamento por amostragem empregada para a estimativa do IDP e NDP.

    As flechas externas esto mostradas no Grfico 20:

    Grfico 20: Comparao da mdia das flechas externas dos trechos dospavimentos selecionados

    As flechas internas esto mostradas no Grfico 21:

    Grfico 21: Comparao da mdia das flechas internas dos trechos dospavimentos selecionados

    25,122,6

    6,411,8

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    Borrahca/Exportao Borracha/importao

    Polmero/Exportao Plmero/Importao

    9,0 10,26,8

    11,2

    0,0

    10,0

    20,0

    Borracha/Exportao Borracha/Importao

    Polmero/Exportao Polmero/importao

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    CAPITULO 4

    ANLISE DE RESULTADOS

    Foram realizados diversos ensaios para determinao das caractersticas do

    agregado a ser utilizado e verificar se o mesmo se adequaria a norma DNIT ES

    031/2006 que regulamenta a fabricao de pavimentos flexveis do DNIT.

    Atravs desses ensaios verificou-se que eles tm caractersticas que

    favorecem a sua utilizao no projeto de pavimento flexvel, pois atenderam as

    especificaes de servio do DNIT.

    Os agregados apresentaram desempenho satisfatrio no desgaste Los

    Angeles sendo este inferior aos 50% exigidos, o ndice de forma tambm obteve

    resultados satisfatrio sendo este superior a 0,5, oque significa que o agregado no

    possui caractersticas cubicas.

    No houve necessidade da utilizao de melhorador de adesividade, j que o

    agregado conseguiu boa aderncia ao ligante, devido as suas caractersticas fisico-

    quimicas.

    Aps a definio das caractersticas dos agregados a serem utilizados noensaio, iniciou-se o dimensionamento dos corpos de prova com a utilizao de

    quatro tipos diferentes de CAP e o mesmo trao de granulometria atendendo a faixa

    c do DNIT, atravs do Mtodo Marshall.

    Ento a partir dos resultados obtidos no laboratrio foi possvel observar que

    os CAP com adio de polmeros tiveram melhores resultados que o CAP

    convencional.

    O CAP 65/90 que possui adio de polmero SBS apresentou melhores

    resultados na analise de estabilidade Marshall, alcanando valor mdio de 13 %

    acima do segundo colocado que o CAP com adio de borracha de pneu, todos os

    corpos de prova apresentaram resistncia superior a 500 Kgf exigidos pela norma

    DNIT 031/2006.

    A necessidade de se adicionar maiores teores de ligante ao asfalto borracha

    fez com que o esse corpos de prova tivessem desempenho abaixo do esperado,

    mas como no inicio dessa pesquisa estabelecemos como critrio que todos os

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    corpos de prova deveriam ter o mesmo trao, o CAP com adio de borracha pode

    ter sido u pouco prejudicado.

    O CAP com adio de pneu de borracha moda apresentou melhores

    resultados na analise de fluncia.

    O CAP convencional apresentou volume de vazios igual a 3,18% sendo

    menor do que os demais CAP, a norma DNIT 036/2006 recomenda Volume de

    Vazios entre 3 a 5%, outra relao que pode ser observada a de que o CAP

    convencional tambm apresentou a RBV maior que os demais em torno de 79,92%,

    isso indica que o CAP convencional teve melhor capacidade de preencher os vazios

    e tem grau de compactao melhor.Partindo-se para a anlise do trecho do pavimento da BR 163, pode ser

    notado que no trecho em que foi utilizado CAP com adio de polimeto SBS obteve

    melhores resultados em relao ao CAP com adio de P de Borracha.

    O CAP com adio de polmeros SBS apresentou menor numero de

    patologias, recebendo assim melhor nota de desempenho, por isso o seu ndice de

    degradao obteve resultados menores, e obteve tambm flechas externas menores.

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    CAPITULO 5

    CONCLUSES E SUGESTES

    No incio do trabalho acreditava-se que as caractersticas do material ligante

    era fator importante no desempenho do pavimento flexvel, por isso esse trabalho

    buscou se investigar qual material ligante apresentaria melhores resultados aos

    ensaios de resistncia.

    E atravs dos ensaios em laboratrio e visitas in locoa um t