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PAVIMENTOS FLEXVEIS - MICRORREVESTIMENTO ASFLTICO A FRIO - MRAF 1
Larcio de Souza Ferreira2
Maria das Graas Paulino da Silva Miranda 3 Raimundo Nonato de Moraes 4
RESUMO
Apresenta a tcnica do Microrrevestimento Asfltico a frio (MRAF), na
conservao preventiva e corretiva de rodovias e vias pblicas executadas com
pavimentao asfltica. Expe o desempenho obtido e a crescente utilizao.
Informa sobre a introduo no Brasil. Menciona a evoluo das lamas asflticas.
Caracteriza a mistura asfltica, ensaios, execuo, manejo ambiental, limpeza e
sinalizao de obras executadas com pavimentos flexveis. Por fim, apresenta o
controle de execuo, critrios para correo de falhas e no conformidades ou
condies climticas. A metodologia aplicada foi a apresentao de temas originais
sobre a tcnica alm de visitas tcnicas e documentao fotogrfica. Baseia-se na
recuperao da malha rodoviria federal no estado do Rio Grande do Norte, BR-226.
Palavras-chave: Pavimentos flexveis. Microrrevestimento asfltico a frio. Norma. DNIT. BR 226.
1 INTRODUO
O MRAF aplicado na conservao preventiva e corretiva de rodovias e vias
pblicas com pavimentao asfltica ou pavimento rgido. Apresenta bons
resultados de desempenho e crescente utilizao, desde a dcada de 1990, quando 1 Artigo apresentado Universidade Potiguar UnP, como parte dos requisitos para obteno do ttulo de Bacharel em Engenharia Civil.
2 Graduando em Engenharia Civil pela Universidade Potiguar - [email protected]
3 Graduanda em Engenharia Civil pela Universidade Potiguar - [email protected]
4 Orientador. Professor do Curso de Engenharia Civil da Universidade Potiguar - UNP Raimundo Nonato de Moraes - [email protected]
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foi introduzida no Brasil. Pode ser considerada uma evoluo das lamas asflticas,
embora tenha o mesmo princpio e concepo, emprega materiais, equipamentos e
controle de alta qualidade. Define-se esta tcnica como uma mistura asfltica a frio,
composta por emulso catinica elastomrica e de ruptura controlada, agregados
britados de granulometria controlada, fler mineral, gua e, se necessrio, aditivo
qumico para controle de ruptura da emulso e fibras (aditivo de reforo mecnico),
aplicada com consistncia fluda e uniformemente espalhada sobre uma superfcie
previamente preparada.
O Departamento Nacional de Infraestrutura e Transpores DNIT implantou
um programa de recuperao de pavimentos flexveis a fim de melhorar a
trafegabilidade da malha rodoviria em todo o pas. Assim surgiu a abordagem
cientifica sobre o tema proposto, tendo como objetivo caracterizar, discutir sua
aplicao, os ensaios tecnolgicos padronizados conforme preconiza a norma do
DNIT 035/2005-ES, procedimentos de laboratrio para o controle dos agregados
empregados na mistura, s especificaes e cuidados construtivos, inclusive
equipamentos utilizados. Para o estudo de caso do programa e sua utilizao com o
MRAF, foi abordado no estado do Rio Grande do Norte o acompanhamento do
trecho da Rodovia Federal BR 226 (Natal / Tangar). No curso da execuo dos
servios foram realizadas junto empresa executora, visitas tcnicas, registro
fotogrfico da execuo, acesso ao controle tecnolgico, e observao dos
equipamentos empregados no trecho.
2 CONSIDERAES PRELIMINARES
As emulses asflticas surgem em meados de 1960, originadas da
emulsificao do cimento asfltico de petrleo (CAP). Por apresentar uma
temperatura ambiente, um bom desempenho na produo de misturas asflticas e a
facilidade de armazenagem, fizeram com que as emulses asflticas se tornassem
uma excelente alternativa para a pavimentao.
As lamas asflticas deram origem ao que hoje conhecemos como MRAF,
ambas so misturas asflticas relativamente fludas.
Conforme BERNUCCI:
As lamas asflticas consistem basicamente de uma
associao, em consistncia fluda, de agregados minerais,
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material de enchimento ou filer, emulso asfltica e gua,
uniformemente misturadas e espalhadas no local da obra,
temperatura ambiente. Esse tipo de mistura in situ comeou a
ser utilizado na dcada de 1960, nos Estados Unidos (slurry
Seal), na Frana e no Brasil. (BERNUCCI, 208, p. 185).
Segundo CERATTI (2011), o microrrevestimento uma mistura asfltica
composta por Emulso RC1C-E, aditivo, gua, filer (cal ou cimento) e agregados
composies bsicas para preparao da mistura asfltica, conforme esquema
apresentado na figura 1.
Figura 1 - componentes do MRAF
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
O microrrevestimento diferencia-se das lamas asflticas por apresentar
controle rigoroso na granulometria dos agregados, empregar matrias e
equipamentos de alta qualidade, utilizar agregados cem por cento britados e de
melhor qualidade, apresenta em sua composio emulso de ruptura controlada,
menos dependente das condies climticas para a cura, o que proporciona
liberao ao trafego de forma controlada, demandando menor tempo, podendo ser
utilizado como camada regularizadora e selante para qualquer categoria de trafego
resulta tambm em maior vida til que as lamas asflticas, apresentam tima adeso
ao pavimento existente e tambm tem um maior rendimento. Podendo ser
empregada tanto como revestimento final em pavimentos, tanto quanto composio
das camadas do pavimento. Pode ser empregado em preenchimento trilhas de
rodas, desde que, sejam pequenas e superficiais.
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De acordo com CERRATI (2011), o MRAF apresenta vantagens em relao
lama asfltica, tais como:
Superioridade em relao lama asfltica convencional em restaurao e conservao, diante do incremento do trfego e das aes
adversas do clima;
Melhores condies de drenagem superficial, aderncia, visibilidade do usurio e conforto;
Correo de defeitos no pavimento, desde que superficiais; Poder se utilizado como redutor da espessura do pavimento novo, desde que seja projetado como camada intermediria;
Preserva a estrutura do pavimento na maneira em que reduz a entrada de gua e ar ao pavimento;
Alta produtividade, agilidade e eficincia na aplicao, diminuindo o tempo de interferncia do trnsito;
Apresenta boa aderncia ao substrato; Apresenta menor risco a sade do trabalhador, meio ambiente, e segurana, por tratar-se de produto aplicado a temperatura ambiente;
Nas obras de restaurao e conservao, esse tipo de revestimento vendo
sendo utilizado como camada selante, impermeabilizante, rejuvenescedora e
antiderrapante nos pavimentos existentes.
Suas caractersticas funcionais e construtivas possibilitam intervenes de
menor vulto e custo financeiro, dessa maneira favorece um gerenciamento enxuto
na preservao e correo do pavimento, atuando como retardador de defeitos no
pavimento e melhoramento no nvel de conforto.
3 CARACTERIZAO DOS COMPONENTES DA MISTURA.
3.1 MATERIAL
3.1.1 Emulso asfltica modificada por polmero.
A emulso RC1C-E contm polmeros do tipo borracha termoplstica (SBS)
ou ltex de borracha sinttica (SBR), conferindo ao microrrevestimento
caractersticas como, maior suscetibilidade trmica, reduo dos riscos de
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exsudao em climas quentes, maior elasticidade e flexibilidade em climas frios;
melhoram as caractersticas adesivas a base e na selagem das fissuras; melhor
reteno dos agregados, resistncia ao desgaste por abraso e a oxidao em
relao lama asfltica.
A especificao de servio DNIT 035/2005-SE, ISSA A-143 2010, NBR 14948
do DNIT, prev que essa emulso apresente ruptura controlada, apresentando
caractersticas e valores-limite conforme indicado na tabela 1.
Tabela 1 - Especificao de emulso asfltica catinica elastomrica de ruptura controlada - RC1C-E
para MRAF (DNIT 128/2010-EM)
Mtodo Descrio Valores Especificados
Mnimo Mximo
NBR 14491 Viscosidade Saybolt-Furol, 50C (s) - 70
NBR 6570 Sedimentao, 5 dias, % peso - 5
NBR 14393 Peneirao, retido peneira 841 m, % em peso 0,10
NBR 6567 Carga de partcula Positiva -
NBR 14896 Resduo seco por evaporao, % peso. 62 -
NBR 6299 Ph - 6,5
NBR 6300
Resistncia gua, % min. De cobertura de rea. - -
Agregado grado seco 80 -
Agregado grado mido 60 -
Ensaios sobre o resduo da emulso obtido pela ABNT-NBR 14896 -
NBR 6576 Penetrao, 100 g, 5 s, 25C, 0,1mm 45 150
NBR 6560 Ponto de amolecimento, C 55 -
NBR 15184 Viscosidade Brookfield a 135C, SP 21, 2p RPM, CP 600 -
NBR 15086 Recuperao elstica, 20 cm, 25C, % 70
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
O tipo e a quantidade mnima de polmero adicionado na mistura em geral so
limitados a 3%, devem ser previamente determinados em laboratrio e baseados no
teor, em peso, de asfalto residual, geralmente entre 5,5 e 10,5% em peso seco, da
composio de agregado, segundo as faixas granulomtricas de MRAF.
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Por ser uma emulso de ruptura controlada, possvel a sua aplicao no
perodo noturno, e o trfego pode ser liberado em at trs horas, dependendo das
condies climticas.
A seguir apresentamos a figura 2 que mostra um trecho sendo aplicado no
perodo noturno em boas condies climticas, e a figura 3 demonstra o trecho da
BR226 (Natal/Tangar) com aplicao de microrrevestimento.
Figura 2 - Aplicao de MRAF noite
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
Figura 3 - MRAF em fase de cura - BR 226 (Natal/Tangar)
Fonte: ATP ENGENHARIA LTDA
A norma DNIT 128/2010 estabelece critrios tcnicos exigidos e a
recomendao de controle para as emulses asflticas empregadas em pavimentos
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rodovirios que atendem resoluo da Agncia Nacional de Petrleo, Gs Natural
e Biocombustveis - ANP n 32 de 14/10/2009.
A seguir sero citados os principais ensaios de caracterizao da emulso
RC1C-E, de acordo com a especificao DNIT 128/2010 EM.
3.1.1.1 Viscosidade SSF a 50C
Nas emulses a viscosidade determina a consistncia mxima da emulso
para uma mistura homognea e distribuio uniforme do MRAF. Ele mede a
consistncia do ligante asfltico por resistncia ao escoamento, ou seja, a
viscosidade de uma emulso asfltica medida pela quantidade de asfalto presente,
pelo emulsificante e pelo tamanho dos glbulos. O aparelho para realizao desse
ensaio e o Saybolt-Furol.
Figura 4 - Viscosmetro Saybolt-Furol
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.2 Sedimentao
O ensaio de sedimentao determina a estabilidade estocagem. Trata-se da
quantidade de resduo asfltico e/ou polmero separado da emulso; segue a ABNT-
NBR 6570. Este ensaio verifica a quantidade de resduos encontrados em amostras.
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realizada a coleta que fica em repouso por cinco dias, em seguida separadas duas
amostras que so submetidas a temperaturas de 163 3 C. Em seguida verifica-se
a quantidade da diferena encontrada do resduo, no devendo ser superior a 5%
em peso da amostra inicial para todos os tipos de emulso.
3.1.1.3 Peneirao
O ensaio de peneirao indica a quantidade de asfalto residual no
emulsionado, conforme preconiza a NBR 14393:2006. Consiste em determinar o
percentual em peso das partculas residuais retidas na peneira de n 20 (0,84mm). A
norma estabelece que o percentual seja de no mximo 6% de CAP em peso retido
na peneira.
Figura 5 - ensaio de penerao da emulso
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.4 Carga da partcula
A realizao desde ensaio descrito na NBR 6567 da ABNT e consiste em
introduzir eletrodos em um recipiente com a emulso RC1C-E (figura 5) e verificar
para qual deles as partculas so atradas. O esperado que a carga da partcula
seja o oposto do sinal do eletrodo para o qual foram atrados os glbulos de asfalto
da emulso.
No manual de especificao de material do DNIT 128/2010 EM estabelece
que a emulso asfltica catinica elastomrica RC1C-E apresente carga de partcula
positiva.
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Se os resultados do ensaio ABNT NBR 6567 no forem conclusivos, dever
ser adotada a norma ABNT NBR 15694 para a confirmao da carga de partcula da
emulso asfltica RC1C-E. O mtodo consiste em misturar areia siliciosa de Ottawa,
de graduao padro, e emulso asfltica RC1C-E at haver um perfeito
recobrimento dos agregados. A quantidade de asfalto residual da emulso deve ser
de 5,3% em massa de areia seca. (ABNT NBR. 15694/2009).
Figura 6 - ensaio de carga de partcula
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.5 Resduo seco por evaporao
A emulso para que ser empregada em um MRAF dever apresentar um
valor mnimo de CAP elastomrico residual aps sua ruptura
A norma NBR 14896 estabelece o procedimento para a determinao por
evaporao da quantidade de resduo seco contido em uma emulso asfltica
elastomrica RC1C-E.
O procedimento do ensaio consiste em submeter uma amostra de emulso
(300g), previamente peneirada na perneira de 841m, a um processo de evaporao na temperatura de 130 5C at constncia de massa. A primeira pesagem deve ser realizada aps 4 horas de aquecimento e as demais, a cada 1 hora,
homogeneizando-se a emulso no recipiente com uma baqueta de vidro. (CERATTI,
2011, p. 46).
O valor resultante aps constncia de peso representa o resduo seco por
evaporao, ou CAP residual. Para minimizar os erros na determinao do resduo,
deve-se previamente pesar o conjunto recipiente e baqueta de vidro.
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Os cuidados citados na NBR 14896:2012 so necessrios a fim de evitar a
degradao dos polmeros durante o processo de evaporao da gua, preservando
a qualidade do resduo obtido para os ensaios de caracterizao da penetrao,
ponto de amolecimento, viscosidade Brookfield e recuperao elstica do CAP
residual.
3.1.1.6 Penetrao sobre o resduo
O Cimento de asfalto de petrleo (CAP) residual deve apresentar uma
penetrao que assegure que, o CAP, base utilizado na emulsificao atenda
especificao vigente.
O ensaio de penetrao do resduo de uma emulso asfltica uma medida
indireta de sua consistncia e determina a profundidade, em dcimos de milmetro,
que uma agulha de massa padronizada (100g) penetra numa amostra de volume
padronizado do resduo, por 5 segundos, temperatura de 25C, conforme
equipamento mostrado na Figura 17. Em cada ensaio, trs medidas individuais de
penetrao so realizadas. A mdia dos trs valores anotada e aceita, se a
diferena entre as trs medidas no exceder a um limite especificado em norma. A
norma brasileira para esse ensaio a ABNT NBR 6576.
Figura 7 - Equipamento para ensaio de penetrao (ABNT NBR 6576)
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.7 Ponto e amolecimento sobre o resduo
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O CAP residual de uma emulso precisa apresentar uma resistncia ao
amolecimento quando submetido s temperaturas ambientes de servio. O CAP
residual que amolece a temperatura mais baixa ir produzir misturas com baixa
resistncia ao cisalhamento, propiciando a sua fluidez sob a ao do trfego e
originando uma superfcie com forte espelhamento, diminuindo o atrito entre o pneu
e a superfcie do revestimento.
O ponto de amolecimento do resduo de uma emulso uma medida
emprica que correlaciona temperatura na qual o resduo amolece quando
aquecido, sob certas condies particulares e atinge uma determinada condio de
escoamento. Esse ensaio, ilustrado na Figura 7, tambm referenciado como
ensaio do anel e bola e realizado conforme a norma ABNT NBR 6560.
Figura 8 - Ensaio de ponto de amolecimento ou do anel e bola (ABNT NBR 6560)
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.8 Viscosidade Brookfield a 135 C sobre o resduo
O CAP residual deve apresentar uma penetrao que assegure que o CAP
base utilizado na emulsificao atenda especificao vigente.
O ensaio de penetrao do resduo de uma emulso asfltica uma medida
indireta de sua consistncia e determina a profundidade, em dcimos de milmetro,
que uma agulha de massa padronizada (100g) penetra numa amostra de volume
padronizado do resduo, por 5 segundos, temperatura de 25C, conforme
equipamento mostrado na Figura 8. Em cada ensaio, trs medidas individuais de
penetrao so realizadas. A mdia dos trs valores anotada e aceita, se a
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diferena entre as trs medidas no exceder a um limite especificado em norma. A
norma brasileira para esse ensaio a ABNT NBR 6576.
Figura 9 ensaio de ponto de amolecimento
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.1.9 Recuperao elstica sobre o resduo
A espessura do MRAF pequena e a ao do trfego submete a mistura a
elevados esforos de compresso, deformando a mistura. Para que o MRAF tenha
um bom desempenho nesta condio, necessariamente a emulso tem que ter
polmero elastomrico na sua composio.
Aos se determinar a recuperao elstica mnima para o CAP residual da
emulso, identifica-se, de forma indireta, a presena de polmero elastomrico no
ligante.
A recuperao elstica do CAP residual um ensaio que utiliza o ductilmetro
com molde especfico (molde de seo reta). O ensaio realizado a 25C e a
velocidade de estiramento de 5 cm/min. Interrompe-se o ensaio aps atingir-se
200mm de estiramento e secciona-se o fio de ligante, em seu ponto mdio,
observando-se ao final de 60 minutos quanto houve de retorno das partes ao
tamanho original, ou seja, aps juno das extremidades seccionadas, mede-se
novamente o comprimento atingido. Este valor comparado com o especificado.
A especificao de material DNIT 128/2010-EM para as emulses asflticas
catinicas elastomricas estabelece que o ensaio de recuperao elstica do CAP
residual de emulses deve ser determinado de acordo com a norma ABNT NBR
15086 /2004.
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As figuras 10 e 11 ilustra a sequncia do ensaio. A amostra inferior de um
CAP residual convencional e a amostra superior, de um CAP residual modificado por
polmero elastomrico.
Figura 10 ductilmetro
Fonte: SOLOCAP
Figura 11 - Ensaio de recuperao elstica (ABNT NBR 15086)
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
3.1.2 Aditivos
O MRAF pode receber o aditivo qumico ou de reforo. Os aditivos slidos so
usados como reforo, em geral, a tcnica utilizada so a aplicao de fibras
orgnicas, como polietileno, polipropileno, polister, acrlicas ou de origem minerais
que so as fibras de vidro. So usadas em percentual da massa asfltica e
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determinados em projeto. Elas proporcionam uma melhor estabilidade no tempo de
misturaro para possibilitar a aplicao do microrrevestimento.
Segundo CERATTI (2011), em geral, o aditivo qumico utilizado para
retardar a ruptura da emulso sobe temperatura acima de 30C e/ou agregados com
teores variveis de equivalente de areia, conhecidos como finos plsticos.
3.1.3 gua
Segundo CERATTI (2011), o teor de gua de mistura dever ser definido no
projeto de dosagem, preferencialmente por meio do ensaio do cone de consistncia
descrito na NRB 14746, e ajustado durante a aplicao do MRAF. Em alta
temperatura ambiente, deve-se incrementar o teor para manter uma consistncia
uniforme do MRAF dentro da faixa de projeto. A agua deve ser limpa, desprovida de
matria orgnica, leos e outras substncias prejudiciais ruptura da emulso antes
de seu espalhamento. Recomenda-se que uma amostra de gua seja enviada ao
laboratrio em conjunto com os agregados da obra, na fase do projeto de dosagem
do MRAF.
agua melhora a trabalhabilidade da mistura, quanto a flexibilidade para o
espalhamento da mistura, ajudando evitar o rompimento prematuro na caixa
distribuidora, bem como minimizar defeitos no pavimento, como fissuras e frisos.
3.1.4 Agregados
Os agregados empregados em microrrevestimento, devem apresentar
caractersticas tecnolgicas em conformidade com as especificaes tcnicas
projetadas ao servio ser realizado. A qualidade destes materiais fundamental
durabilidade do servio, sendo indicadas nas especificaes as faixas
granulomtricas a serem adotadas ao tipo de camada.
Os agregados individualmente ou a mistura de agregados (composio
granulomtrica do trao com o emprego de 1, 2, 3, e at 4 materiais ptreos)
devero ser peneirados em malha na dimenso definida pelo projeto, para expurgar
elementos grados e promover misturao (entrosamento) do material final ser
utilizado.
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As dimenses granulomtricas dos traos (misturas) de agregados
normalmente so referidas como: mistura de agregados 0/4mm, 0/6mm, 0/9mm e
0/12mm.
Na composio destes traos, empregam-se agregados 100% britados, tipos:
p de pedra 3/16 (4mm), p de pedra grosso ou granilha 1/4" (6mm), brita ou
gravilho 3/8 (9,5mm) e brita de 1/2 (12mm). Os elementos fillerizados (
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segundo estabelece a norma DNER EM-367. Utiliza-se preferencialmente o cimento
Portland CP-II ou cal hidratada como fler mineral.
Uma vez que o fabricante certifica o material fornecido, nesse caso a cal
hidratada ou cimento Portland CP-II, geralmente no se faz necessrio os ensaios
de controle de qualidade especficos. Entretanto, a aceitao do material somente
deve ocorrer aps coleta de amostras para futuras eventuais verificaes e inspeo
visual.
Segundo as especificaes de MRAF vigentes, nacionais e internacionais, o
percentual de fler deve ser limitado no mximo a 3% de agregado, independente da
faixa granulomtrica selecionada para a mistura. H a possibilidade realizar a
alterao de at +1% no teor de fler determinado no projeto de dosagem, quando o
procedimento significar ganho de qualidade nas propriedades de consistncia ou
ruptura/cura do MRAF.
3.2 COMPOSIO DA MISTURA
A composio granulomtrica da mistura de agregados deve satisfazer os
requisitos do quadro deste item, com as respectivas tolerncias quando ensaiadas
pelo Mtodo DNER-ME 083.
Outras informaes gerais sobre o as falto residual da mistura taxas de
aplicao / espessuras e utilizao, esto tambm apresentadas no quadro.
A dosagem adequada do micro revestimento asfltico a frio realizada com
base nos ensaios recomendados pela ISSA - International Slurry Surfacing
Association: Um ajuste de dosagem dos componentes do microrevestimento
asfltico a frio pode ser feito nas condies de campo, antes do incio do servio.
Tabela 2 - mtodos e condies de dosagem (ISSA -143)
COMPOSIO GRANULOMTRICA DA MISTURA DE AGREGADOS (ISSA 143)
Peneira de
malha
quadrada
Percentagem passando, em peso Tolerncia da
curva de
projeto (%) Peneiras Faixa I Faixa II Faixa III
Nome Abertura, mm
12,5 - - 100 -
3/8 9,5 100 100 85 - 100 5
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COMPOSIO GRANULOMTRICA DA MISTURA DE AGREGADOS (ISSA 143)
Peneira de
malha
quadrada
Percentagem passando, em peso Tolerncia da
curva de
projeto (%) Peneiras Faixa I Faixa II Faixa III
Nome Abertura, mm
n 4 4,75 90 - 100 70 - 90 60 - 87 5
n 8 2,36 65 - 90 45 - 70 40 - 60 5
n 16 1,18 45 - 70 28 - 50 28 - 45 5
n 30 0,6 30 - 50 19 - 34 19 - 34 5
n 50 0,33 18 - 30 12 - 25 14 - 25 5
n 100 0,15 10 - 21 7 - 18 8 - 17 5
n 200 0,075 5 - 15 5 - 15 4 - 8 3
Asfalto
residual
% em peso
do agregado 7,5 - 13,5 6,5 - 12,0 5,5 - 7,5 2
Filler % em peso
do agregado 0 - 3 0 - 3 0 - 3 0,3
Polmero
% em peso
do asfalto
residual
3 mn. 3 mn. 3 mn. -
Taxa de
aplicao Kg/m2 5 - 11 8 - 16 15 - 30 -
Espessura
(mm) - 4 - 15 6 - 20 12 - 37 -
Utilizao
reas
Urbanas
aeroportos
Rodovias de
trfego pesado
Trilhas de Roda
Regularizao de
Rodovias e Rodovias
de trfego pesado
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NOTA: As tolerncias constantes do quadro so permitidas desde que os limites da faixa no sejam
ultrapassados.
Fonte: NORMA DNIT 035/2005 ES
4 CONTROLE TECNOLGICO
O controle tecnolgico na obra o principal indicador de garantia para
obteno de um pavimento de qualidade. O controle realizado em concordncia
com os valores limites especificado em projeto.
4.1 CONTROLE DOS INSUMOS
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A qualidade dos material constituinte obedece parmetros de acordo com a
as especificaes tcnicas DNIT-ES 035/2055 e ABNT-NBR14948. O plano de
controle obedece aos mtodos de controle previstos na instruo de ensaio
conforme apresentado nas tabelas 3 e 4.
A especificao de servio do DNIT 035/2005 orienta quanto ao controle de
qualidade dos agregados, a tabela 3 evidncia os tipos de controle, o mtodo de
controle e a frequncia com que deve ser realizado.
Tabela 3 - controle de qualidade dos agregados
PLANO DE CONTROLE DE QUALIDADE
Material / Produto: Agregados
Tipos de Controle
Especificao ou critrio de aceitao
Resp. Mtodo
de controle
Instrumento de Medio
Frequncia
Granulometria da mistura
Conforme projeto
Labor
atorist
a
DNER-ME
/ 083-98
Peneiras /
balana
Dois ensaios por dia
de trabalho
Equivalente de Areia
Mn 60%
Labor
atorist
a
DNER-ME
/ 054-97 Proveta
um ensaio a cada
carregamento que
chegar a obra
Adesividade WST
Mn 90%
Labor
atorist
a
NBR
14757 Visual
A cada 500t recebidas
ou
quando houver variao
na natureza do material
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
Como controle a especificao recomenda o controle sob emulso catinica
elastomrica que devem obedecer aos critrios conforme a tabela 4.
Tabela 4 - padres limites para emulso - MRAF
PLANO DE CONTROLE DE QUALIDADE
Material / Produto: Emulso asfltica catinica elastomrica RC1C-E
Tipos de Controle
Especificao ou critrio de
aceitao
Responsvel
Mtodo de controle
Instrumento de Medio
Frequncia
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PLANO DE CONTROLE DE QUALIDADE
Material / Produto: Emulso asfltica catinica elastomrica RC1C-E
Tipos de Controle
Especificao ou critrio de
aceitao
Responsvel
Mtodo de controle
Instrumento de Medio
Frequncia
Resduo asfltico
Mn. 62% Laborat
orista NBR 14896 balana
A cada
fornecimento
Viscosidade SSF, 50 C
Mx. 70% S Laborat
orista NBR 14491 Viscosmetro
A cada
fornecime
Peneiramento, 841 m (ASTM n
20) Mx. 0,1%
Laborat
orista NBR 14393 Balana e peneira
A cada
fornecimento
Carga de partcula
Positiva Laborat
orista NBR 6567
Aparelho de carga
de partcula
A cada
fornecimento
Recuperao elstica, 25 C
Mn. 70% Laborat
orista NBR 15086 Ductilmetro
A cada
fornecimento
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
4.2 TEOR DE LIGANTE
Um dos controles realizados a realizao de ensaios que determinem o teor
de ligante na mistura.
Figura 12 aparelho para ensaio do teor de ligante rotarex
Fonte: ATP ENGENHARIA
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4.3 CALIBRAO
A calibrao do aparelho de imprescindvel paga garantir a veracidade no
ensaio. A perda de finos que ocorre atravs do filtro, que pode levar a resultados
mais elevados de teor de ligante na massa do que o real.
4.4 GRANULOMETRIA DO AGREGADO
Como metodologia de controle de agregados extrada do pavimento corpos
de prova para elaborao dos ensaios de granulometria, e verificao com o real
projetado e que atendam a especificao DNER-ME 083.
4.5 TEMPO DE MISTURA
A mistura do MRAF deve ser estvel, de forma a ruptura da emulso no
ocorra na caixa de distribuio ou mesa, e homognea. Para que no haja
segregao materiais da pista.
Esse controle deve ser de forma visual atendendo as especificaes da NBR
14758.
4.6 EQUIVALENTE DE AREIA DO AGREGADO
Esse ensaio realizado com o material do estoque, ele determina a qualidade
dos agregados midos pela presena de argila ou silte. Atende as exigncias da
especificao de servio DNER-ME / 054-97.
E necessrio para garantir a ausncia de finos plsticos no material da
mistura do MRAF, a presena deles tem efeitos indesejveis e que se tornam mais
srios a medida que a proporo desses finos plsticos aumentam. indesejado
pois aumentam o consumo de ligante asfltico bem como o apresentar ruptura
prematura da mistura, reduo da resistncia a abraso, retrao e possveis
fissuras sob cura, entre outros. (CERATTI, 2011).
4.7 TAXA DE APLICAO ESPESSURA
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A taxa de aplicao a massa em quilogramas de MRAF isenta de umidade
aplicada, por unidade de rea de pista em metros quadrados. A mistura de MRAF
deve ter fluidez apropriada durante toda a aplicao, para propiciar um bom
acabamento superficial e garantir a taxa de aplicao requerida. A mdia simples da
taxa de aplicao por camada isenta de umidade deve estar de acordo com os
limites estabelecidos na especificao DNIT 035/2005.
apresentada a figura que demonstra as etapas de realizao desse ensaio
no trecho da BR 226 (Natal / Tangar).
Figura 13 - ensaio para determinao da taxa de aplicao
Fonte: ATP ENGENHARIA
5 EXECUO 5.1 EQUIPAMENTO DE LIMPEZA E PREPARO DA SUPERFICIE
Para limpeza da superfcie utilizam-se vassouras mecnicas, jatos de ar
comprimido, ou outros.
Antes da execuo da aplicao do MRAF os seguintes procedimentos
devem ser realizados:
A correta avaliao das condies estruturais e funcionais do pavimento bem como do desgaste da superfcie a ser tratada;
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A limpeza prvia da superfcie com vassouras mecnicas e/ou jatos de ar comprimido a fim de remover a presena de p, argilas ou materiais soltos na
superfcie. Eventuais defeitos existentes devem ser adequadamente
reparados, previamente aplicao da mistura. Os dispositivos de drenagem
tambm devem ser protegidos antes da aplicao do MRAF;
A execuo de eventuais servios de tapa-buracos; A demarcao e selagem de fissuras e trincas de baixa severidade, de origem
no estrutural, e com aberturas superiores a 6 mm devem ser tratadas com
um sela-trincas para aplicao a quente ou com emulso asfltica
elastomrica apropriada. A selagem de trincas deve ser mantida abaixo do
nvel da superfcie, no coroando a mesma. Complementarmente, qualquer
produto selante antigo, deve ser raspado e substitudo antes da aplicao do
MRAF;
A pintura de ligao, em geral, no requerida. Porm recomenda-se sua execuo sobre pavimentos desgastados e com textura aberta (porosos) ou
heterognea, envelhecidos/oxidados, com fissuras que necessitam de
selagem ou em concreto de cimento Portland para uma melhor
aderncia/selagem, evitando potenciais descolamentos e arrancamentos do
MRAF. O servio deve ser realizado com emulso apropriada, evitando sua
diluio em obra. Caso necessrio, poder ser empregada a prpria emulso
destinada ao MRAF na taxa de 0,5l/m diluda em gua, na proporo de 1:2
em volume, respectivamente.
Deve se aguardar um perodo de cura mnimo entre 30 minutos a 2 horas
para a posterior aplicao do MRAF.
5.2 EQUIPAMENTO DE MISTURA E ESPALHAMENTO
O microrrevestimento asfltico a frio aplicado com um equipamento
especfico, denominado de usina mvel de micro, constitudo de silos de agregados,
de filler, de fibras, tanques de emulso, de gua e de aditivo lquido, um misturador
de eixo duplo e paletas (pug-mill), montados sobre chassi, e uma caixa distribuidora
dotada de eixos helicoidais para promover a constante homogeneidade da mistura
asfltica em seu estado fluido.
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A ausncia desta misturao (complementar) junto caixa distribuidora pode
promover a ruptura da emulso asfltica (fenmeno denominado ruptura por
inrcia), impossibilitando a aplicao da mistura asfltica.
Figura 14 - usina mvel de MRAF
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
Figura 15 - esquemtico usina mvel
Fonte: Manual de Mircrorrevestimento asfltico a frio MRAF
1) Silo de agregados
2) Silo de filer mineral
3) Depsito de aditivo
qumico
4) Esteira de agregados
5) Dosagem de emulso
6) Dosagem de gua e
aditivo qumico
7) Pugmill
8) MRAF
9) Caixa distribuidora
10) Cor marrom e preto-
MRAF
11) Barra de asperso de
gua
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A Aplicao deve ser realizada velocidade uniforme, a mais reduzida
possvel. Em condies normais, a operao se processa com bastante
simplicidade. A maior preocupao requerida consiste em observar a consistncia
da massa, abrindo ou fechando a alimentao dgua, de modo a obter uma
consistncia uniforme e manter a caixa distribuidora uniformemente carregada de
massa.
Figura 16 - aplicao de primeira e segunda camada do MRAF.
Fonte: ATP ENGENHARIA LTDA
5.3 CONDIES CLIMATICAS
De acordo com (CERATTI, 2011), embora o microrrevestimento apresente
bom desempenho em condies climticas, no deve ser executado em
temperaturas inferiores a 10C e que estejam caindo, seja do ar ou do pavimento,
em dias de chuva ou caso haja previso de temperaturas inferiores a 0C nas 24
horas seguintes. O MRAF aplicado nestas condies pode desgastar e desagregar-
se.
Segundo (CERATTI, 2011), o micrrorevestimento alm de apresentar sua
compatibilidade em relao aos agregados, a formulao da emulso asfltica deve
ser ajustada s condies climticas locais, principalmente na troca de estaes.
H a necessidade de cuidados adicionais ao aplicar o MRAF em temperatura
ambiente superior a 40C, situao na qual o projeto de mistura e a execuo dos
trabalhos podero ser reavaliados. Em temperatura de pista superior a 45C, o
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pavimento deve ser previamente umedecido, atravs da barra de asperso de gua
da usina-mvel, evitando a ruptura prematura da emulso com a superfcie
existente. No dever haver gua livre em frente caixa distribuidora. (CERATTI,
2011).
Se as temperaturas so excessivamente altas ou se a umidade relativa do ar
se encontra muito baixa, a ruptura da emulso poder ocorrer prematuramente
causando a reteno de gua e retardando sua cura interna (falsa cura). Neste caso,
a formulao da emulso deve ser ajustada e/ou utilizar aditivo lquido para controle
do tempo de ruptura, possibilitando a aplicao adequada. (CERATTI, 2011).
Se as temperaturas caem repentinamente o MRAF pode ter sua liberao ao
trfego retardada, neste caso o distribuidor/produtor de asfalto deve ser contatado
para aumentar a reatividade da emulso. (CERATTI, 2011).
Em rea de sol e sombra, a coeso da mistura deve ser verificada
separadamente ao liberar ao trfego e rolar imediatamente a mistura aplicada em
caso de alta umidade relativa do ar ou chuvas imprevistas para acelerar seu
processo de cura. (CERATTI, 2011).
5.4 SINALIZAO DA OBRA
reas prximas de canteiros mveis so reas de sinalizao que assumem
caractersticas especficas em funo de se deslocarem ao longo da via, como nos
casos de pintura de sinalizao horizontal, ou de durao muito curta, como
operao tapa-buraco. Assim, em caso de execuo desses tipos de obras e em
locais de boa visibilidade, necessria apenas a implantao de pr-sinalizao em
trecho com extenso mnima de 200 metros. A sinalizao do canteiro pode ser
representada pelos veculos e equipamentos portando dispositivos apropriados (ver
figura 15).
Quando ocorrerem em vias de alto volume de trfego e/ou baixa visibilidade,
obras mveis podem ser tratadas, a critrio do rgo com circunscrio sobre a via,
como obras fixas, delimitando-se um trecho a ser tratado, dentro do qual se
locomovero as mquinas. Concludas as obras nesse trecho, delimita-se a
seguinte, deslocando a sinalizao de obras.
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Figura 17 - sinalizao de segurana
Fonte: Manual DNIT de Obras Emergnciais
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5.5 ABERTURA DO TRAFGO
A desativao do canteiro e a consequente remoo da sinalizao
temporria devem obedecer ao inverso do critrio utilizado para a sua implantao,
ou seja, a retirada deve se dar da sinalizao do trmino das obras para a pr-
sinalizao. O responsvel pela desativao dos dispositivos de sinalizao deve
remov-los com a maior brevidade possvel, a fim de no prejudicar a credibilidade
da sinalizao existente.
No caso de desvios, o procedimento deve obedecer sequncia de liberao
da via, da seguinte forma:
Recolocao da sinalizao da situao normal, com as placas cobertas;
Bloqueio momentneo da pista de rolamento; Retirada de todos os dispositivos utilizados no desvio; Remoo da sinalizao temporria; Remoo das coberturas das placas de sinalizao da situao normal; Abertura do trfego.
Ocorrendo casos de ativao e desativao de desvios por curtos perodos, a
via no pode permanecer com a sinalizao conflitante com a condio da pista.
Portanto, tem que ser sempre removida ou recoberta toda sinalizao inadequada.
5.6 SEGURANA LOCAL
Nas aproximaes das reas onde esto sendo implantadas obras de
manuteno/conservao ou ocorram situaes de emergncia, deve-se condicionar
os condutores de veculos a circularem com redobrada ateno, seguindo
velocidades adequadas nova situao e de acordo com os esquemas de
circulao estabelecidos. Para possibilitar o alcance desse objetivo, toda a rea de
influncia da obra na rodovia deve ser adequadamente sinalizada.
De acordo com a influncia no trfego, a rea a ser sinalizada deve ser
subdividida em:
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rea de pr-sinalizao; rea de transio; rea de atividade;
o rea de proteo; o rea de trabalho; o rea de retorno situao normal;
rea de sinalizao de fim das obras
Figura 18 - representa esquematicamente, em planta, essas reas.
Fonte: Manual DNIT de Obras Emergenciais
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6 CORREO DE FALHAS CONSTRUTIVAS
A seguir so descritas algumas das falhas construtivas que podem
ocorrer durante a execuo do MRAF, os erros que podero acontecer e os
procedimentos a ser tomado para a sua correo.
Escassez ou excesso de massa de irregularidade na emenda de faixas
deve ser corrigido imediatamente aps a execuo. A escassez corrigida
com adio de massa e o excesso, com a retirada de massa com rodos de
madeira ou de borracha.
Acmulo de material na caixa, resultando em ruptura prematura da
emulso, marcas de arraste atrs da caixa distribuidora ou mesmo formao
de material grosseiro na pista. O operador deve remover imediatamente
qualquer formao de material e manter o nvel da caixa distribuidora pela
metade durante a aplicao.
A aplicao em uma nica camada de MRAF sobre superfcie irregular
com elevada trilha de roda ou mistura muito fluida pode causar seu
espalhamento e afetar as condies de segurana da via e de atrito.
Recomenda-se aplicar o MRAF em mltiplas camadas para o preenchimento
das trilhas de roda.
Velocidades de aplicao elevadas mistura asfltica muito seca, altura
incorreta da caixa distribuidora e a barra de acabamento irregular so os
principais fatores responsveis pela m qualidade da textura e ondulaes
transversais.
Rosca sem-fim irregular ou falta de controle da distribuio de material
na caixa distribuidora, trilhas de roda no preenchida adequadamente e
misturador sem manuteno so os principais fatores responsveis pela
concentrao de finos na mistura asftica.
7 O MRAF E MEIO AMBIENTE
Os cuidados observados para fins de preservao do meio ambiente
envolvem a produo, a estocagem e a aplicao de agregados, assim como
a operao da usina.
Devem obedecer o Projeto Bsico Ambiental - PBA.
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A norma DNIT 035/2005 apresenta as principais fontes e agente
poluidores. Conforme tabela 5. Tabela 5 - agentes e fontes poluidoras
AGENTE POLUIDOR FONTES POLUIDORAS
I. Emisso de particulas
As fontes so: peneiramento, transferncia e
manuseio de agregados, balana, pilhas de
estocagem e trfego de veculos e vias de acesso.
II. Emisso de gases
Combusto do leo: xido de enxofre, xido de
nitrognio, monxido de carbono e hidrocarbonetos.
Aquecimento de emulso asfltica: hidrocarbonetos.
Tanques de estocagem de leo combustvel e de
cimento Asfltico: hidrocarbonetos
III. Emisso de
fugitivas
As principais fontes so pilhas de estocagem ao ar
livre, carregamento dos silos frios, vias de trfego,
rea de peneiramento, pesagem e mistura.
Fonte: NORMA DNIT 035/2005- ES
8 CONSIDERAES SOBRE APLICAO DO MRAF NA BR-226 (NATAL/TANGAR)
O Trecho em estudo fica compreendido entre o (ENTR RN-304) e ENTR RN-
093 (TANGAR) 51,30 km, e parte integrante do CREMA Etapa 1, que tem por
objetivo a melhoria do nvel funcional dos pavimentos, no sendo previstas
intervenes estruturais no pavimento.
As solues apresentadas nos projetos resumemse a melhoria do nvel funcional do pavimento, sendo utilizado em grande parte dos trechos o MRAF (micro
revestimento a frio), e a reciclagem do acostamento danificado com a execuo de
tratamento superficial duplo sobre a base reciclada, quando necessria. As solues
previstas para o acostamento passam ainda pela execuo do MRAF sobre o
tratamento superficial simples anteriormente implantado.
O controle rigoroso do MRAF caracteriza uma execuo de boa qualidade na
rodovia em estudo, os ensaios realizados esto apresentados no ANEXO A ao
ANEXO D.
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Em resumo a conservao e manuteno das rodovias tem apresentando
resultados esperados tais como melhor conforto do usurio, nivelamento da pista,
timo recobrimento, preservao dos bueiros em bom estado de conservao,
melhor resposta ao adesividade ao pavimento existente, retardao as trincas,
aplicao de varias camadas sucessivas e sistema no poluente.
Figura 19 - BR 226 - aplicao do MRAF
Fonte: ATP ENGENHARIA
RESUMEN
Presenta la tcnica de Microrrevestimento asfalto fro (MRAF), mantenimiento
preventivo y correctivo de las carreteras y vas pblicas se ejecutan con pavimento
asfltico. Expone el rendimiento alcanzado y el mayor uso. Anuncia la introduccin
en Brasil. Las menciones a la evolucin de los lodos de alquitrn. Caractersticas de
la mezcla de asfalto, pruebas, implementacin, gestin ambiental, la limpieza y
sealizacin de obras ejecutadas con pavimentos flexibles. Por ltimo, se presentan
los de control de ejecucin, los criterios para la fijacin de las fallas y no conformidad
o las condiciones climticas. La metodologa aplicada fue la presentacin de
canciones originales en la tcnica, as como visitas tcnicas, y la documentacin
fotogrfica. Se basa en la recuperacin de las carreteras federales en el estado de
Rio Grande do Norte, BR-226.
Palabras-llave: Pavimentos flexibles. Micro revestimiento asfltico en frio. Norma DNIT. BR 226.
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REFERNCIAS
CERATTI, J. A. P.; REIS, R. M. M. Manual de microrrevestimento asfltico a frio. Rio de Janeiro, 2011.
BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G.; CERATTI, J. A. P.; SOARES, J. B.
Pavimentao asfltica Formao bsica para engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras/ABEDA, 2008.
REIS, R. M et al. Manual bsico de emulso asflticas. Rio de Janeiro: ABEDA, 2010.
DNIT - DEPARTAMENTO DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. DNIT
035/2005 ES: Pavimentos flexveis: microrrevestimento asfltico a frio com emulso modificada por polmero. Rio de Janeiro, 2005.
DNIT - DEPARTAMENTO DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTES. Manual de Sinalizao de Obras Emergncias de Rodovia. Rio de Janeiro: DNIT, 2010 (Publicao IPR, 218).
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33
ANEXO A ENSAIOS DE RECEBIMENTO DE CAP
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34
ANEXO B ENSAIOS DE EQUIVALENTE DE AREIA
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35
ANEXO C ENSAIOS DE GRANULOMETRIA
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36
ANEXO D ENSAIOS DE TEOR DE EMULSO