1

Misturas BetuminosasAgregados

Universidade do Minho Departamento de Engenharia Civil

1

Carlos Palha, 2008

EN 13043

Agregados para misturas betuminosas e tratamentos superficiais para estradas, aeroportos e outras áreas de circulação

Misturas BetuminosasAgregados

Universidade do Minho Departamento de Engenharia Civil

2

Carlos Palha, 2008

Granulometria (análise granulométrica)

Resistência (Los Angeles/MicroDeval)

Forma (índices de forma/achatamento)

Limpeza (equivalente de areia e azul de metileno)

Características dos agregados grossos e finos

2

Misturas BetuminosasAgregados

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3

Carlos Palha, 2008

Requisitos gerais de granulometriaClassificação segundo a EN 13043

Agregado grosso - designação dada às fracções granulométricas com partículas de maior dimensão, para as quais D é menor ou igual a 45 mm e d maior ou igual a 2 mm

Agregado fino - designação dada às fracções granulométricas com partículas de menor dimensão, para as quais D é menor ou igual a 2 mm, com predominância das partículas retidas no peneiro de 0,063 mm

Finos - fracção de um agregado que passa no peneiro 0,063 mm

Fracções granulométicas - Todos os agregados devem ser descritos em termos de fracção granulométrcom a designação d/D.

Granulometria EN 933-1

Misturas BetuminosasAgregados

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Carlos Palha, 2008

NOTA Os valores arredondados mostrados entre parêntesis podem ser usados como descrições simplificadas da dimensão dos agregados.

0124-

6,3 (6)810-

12,5 (12)141620-

31,5 (32)40-

63

0124

5,6(5)-8

11,2 (11)--

16-

22,4 (22)31,5 (32)

-4563

0124-8----

16--

31,5 (32)---

63

Série de base + série 2 mm

Série de base + série 1 mm

Série de basemm

Tamanho de peneiros para especificação da fracção granulométrica

Granulometria - EN 933-1

EN 13043 - Agregados para misturas betuminosas e tratamentos superficiais para estradas, aeroportos e outras áreas de circulação

0,0630,1250,5124

6,310

12,5141620

31,540

Série de base + série 2

mm(Misturas Betuminosas)

3

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Carlos Palha, 2008

Granulometria EN 933-1 (I)

O ensaio

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Carlos Palha, 2008

Curva granulométrica dos agregadosGranulometria EN 933-1 (II)

4

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Carlos Palha, 2008

Requisitos gerais de granulometriaClassificação segundo a EN 13043

a Quando os peneiros calculados como 1,4 D e d/2 não são números exactos dos peneiros previstos na série R20 da norma ISO 565:1990, deverá ser adoptado o peneiro de dimensão mais próxima.b Se a percentagem retida em D for <1%, em massa, o produtor deverá documentar e declarar a granulometria tipo, incluindo os peneiros D, d, e d/2 e os peneiros, da série de base mais a série 1 ou da série de base mais a série 2, compreendidos entre d e D.c Para agregados grossos de dimensão d/D, em que D/d<2, das categorias Gc 85/15, Gc 85/20 e Gc 85/35, o valor da percentagem, em massa, que passa em D pode ser reduzido de 5%, de acordo com a aplicação particular ou a utilização final.

GA 90GA 85--90 a 99

85 a 9998 a 10098 a 100

100100

D ≤ 45 ed = 0

Granulometria

extensa

GF 85--85 a 99 -100D ≤ 2Fino

Gc 85/350 a 50 a 3585 a 99 c98 a 100100

Gc 85/200 a 50 a 2085 a 99 c98 a 100100

Gc 85/150 a 20 a 1585 a 99 c98 a 100100

Gc 90/200 a 50 a 2090 a 9998 a 100100

Gc 90/150 a 50 a 1590 a 9998 a 100100

Gc 90/100 a 20 a 1090 a 99100100D > 2Grosso

d/2 adDb1,4 Da2 D

CategoriaG

Percentagem que passa, em massaDimensão

mmAgregado

Granulometria EN 933-1 (III)

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Carlos Palha, 2008

Limites gerais e tolerâncias para a granulometria de agregado grosso no peneiro intermédio

a Quando os peneiros de dimensão intermédia, calculados como acima indicado, não forem valores exactos de peneiros de acordo com a série R20 da ISO 565:1990, deverá ser adoptado o peneiro de dimensão mais próxima.

GNRSem requisito

G25/17,5± 17,520 a 70D / 2≥ 4

G20/15± 1520 a 70

G25/15± 1525 a 80D / 1,4< 4

Tolerâncias nas granulometrias declaradas

pelo produtorLimites gerais

CategoriaG

Limites gerais e tolerâncias no peneiro intermédio

Percentagens de massa que passaPeneiro intermédio a

mmD/d

a À excepção das categorias GA90 e GA85 as tolerâncias de ± 5 são adicionalmente limitadas pelos requisitos para a percentagem que passa em D no Quadro 2 (GA90, GA85).b Excepto para a categoria f3 (teor em finos ≤ 3%).

GTCNRSem requisitoSem requisitoSem requisito

GTC20± 3 b± 20± 5 a

GTC10± 3 b± 10± 5 aTolerânciasPercentagem

que passa, em massa

CategoriaGTC

0,063D/2DDimensão do

peneiromm

Tolerâncias para a granulometria tipo declarada pelo produtor de agregado fino e de agregado de granulometria extensa 0/D com D ≤ 8 mm

Granulometria EN 933-1 (V)

5

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Carlos Palha, 2008

Teor em finos

Categorias para os valores máximos do teor em finos

fNRSem requisito

f3f10f16f22

fDeclarado

≤ 3≤ 10≤ 16≤ 22> 22

Fino

fNRSem requisito

f0,5f1f2f4

fDeclarado

≤ 0,5≤ 1≤ 2≤ 4> 4

Grosso

Categoriaf

Percentagem que passa no peneiro

de 0,063 mmAgregado

Granulometria EN 933-1 (VI)

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Carlos Palha, 2008

Qualidade dos finos - Ensaio de Azul de Metileno EN 933-9 (I)

Categorias para os valores máximos de azul de metileno (MBF)

a A categoria MBFNT indica não serem necessários ensaios

MBFNRSem requisito

MBFNT aMBF10MBF25

MBFDeclarado

-≤ 10≤ 25> 25

CategoriaMBF

MBFg / kg

Esta norma especifica que a dimensão das partículas para o ensaio estão compreendidas entre 0 e 2 mm

MBF: valor que define, de forma eficaz, a maior ou menor sensibilidade à água (grau de limpeza ou existência de materiais sensíveis à água no agregado, as argilas).

Por vezes recorre-se àcaulinite (argila pura) para facilitar o ensaio

101

1 ×=MVMB

10'

1

1 ×−

=M

VVMB

MB – Valor de Azul de Metileno (g corante/ kg da fracção 0/2mm)M1 – massa do provete, gV1 – volume de solução injectada, mlV’ – volume de solução adsorvida pela caulinite, ml

6

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O ensaio

Qualidade dos finos - Ensaio de Azul de Metileno EN 933-9 (II)

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Carlos Palha, 2008

• material é plástico (SE < 20) Limites de Atterberg ou V. Azul de Metileno

Qualidade dos finos - Ensaio de equivalente de areia EN 933-8 (Não está incluído na EN 13043)

Avaliar a quantidade de matéria muito fina associada a materiais mais grosseiros – permite definir com rapidez se um agregado está ou não limpo

• material não plásticos (SE > 30)

Esta norma especifica que a dimensão das partículas para o ensaio estão compreendidas entre 0 e 2 mm

h1

h2

SE =h1

h2x 100

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Carlos Palha, 2008

O ensaio

Material emsuspensão(finos)

Material depositado

(areia)

Qualidade dos finos - Ensaio de equivalente de areia EN 933-8 (Não está incluído na EN 13043)

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Carlos Palha, 2008

Forma do agregado grosso – Índice de Achatamento EN 933-3

Categorias para os valores máximos do índice de lamelação

FlNRSem requisito

Fl10Fl15Fl20Fl25Fl30Fl35Fl50

FlDeclarado

≤ 10≤ 15≤ 20≤ 25≤ 30≤ 35≤ 50> 50

CategoriaFI

Índice de lamelação

Forma das partículas de agregado: aproximadamente cúbica; não aconselhável a utilização de partículas lamelares ou alongadas – mais frágeis.

O índice de achatamento, FI é calculado pela seguinte equação:

FI = (M2/M1) x 100Onde:

M1 – é a soma das massas das partículas de cada uma das fracção granulométricas di/DiM2 – é a soma das massas das partículas de cada uma das fracção granulométricas que passa pelo peneiro de barras correspondente,

com ranhura de largura Di/2

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Carlos Palha, 2008

Forma do agregado grosso – Índice de Forma EN 933-4

Categorias para os valores máximos do índice de lamelação

FlNRSem requisito

Fl10Fl15Fl20Fl25Fl30Fl35Fl50

FlDeclarado

≤ 10≤ 15≤ 20≤ 25≤ 30≤ 35≤ 50> 50

CategoriaFIÍndice de lamelação

O índice de forma, SI é calculado pela seguinte equação:

SI = (M2/M1) x 100Onde:

M1 – é a massa do provete de ensaioM2 – é massa das partículas não-cúbicas

Medir o comprimento L e a espessura E de cada partícula utilizando o paquímetro de relaçãoL/E=3. As partículas com relação L/E>3 são classificadas como não-cúbicas

L

E

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Resistência à fragmentação do agregado grosso – Coeficiente de Los Angeles EN 1097-2

O ensaio deve ser efectuado sobre o agregado passado no peneiro #14 mm e retido no de #10

O Coeficiente de Los Angeles écalculado da seguinte forma:

LANRSem requisito

LA15LA20LA25LA30LA40LA50

LADeclarado

≤ 15≤ 20≤ 25≤ 30≤ 40≤ 50> 50

CategoríaLACoeficiente Los Angeles

505000 mLA −

=peso amostra (5000gr);nº e peso esferas (variável/curva granulométrica); nº rotações (500). Categorias para os valores máximos do coeficiente Los

Angeles

m – massa retida no peneiro de #1.6 mm

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Carlos Palha, 2008

Resistência à fragmentação do agregado grosso – Coeficiente de Los Angeles EN 1097-2

O ensaio

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Carlos Palha, 2008

Resistência ao desgaste do agregado grosso – Coeficiente micro-Deval EN 1097-1 (I)

O Coeficiente micro-Deval écalculado da seguinte forma:

5500 mM DE

−=2 amostas de 500g cada

5000g de pequenas esferas;2.5lts água; nº rotações (12000 a 100RPM). m – massa retida no peneiro de #1.6 mm

Categorias para os valores máximos de resistência ao desgaste

MDENRSem requisito

MDE10MDE15MDE20MDE25MDE35

MDEDeclarado

≤ 10≤ 15≤ 20≤ 25≤ 35> 35

CategoriaMDE

Coeficiente micro-Deval

Parâmetro muito solicitado em agregados para camadas de desgaste

10

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Carlos Palha, 2008

O ensaio

Antes do ensaio micro-Deval Depois do ensaio micro-Deval

Resistência ao desgaste do agregado grosso – Coeficiente micro-Deval EN 1097-1 (II)

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Resistência ao polimento do agregado grosso para camadas de desgasteEnsaio de polimento acelerado EN 1097-8

Permite quantificar a perda de rugosidade superficial das partículas

Categorias para os valores mínimos de resistência ao polimento

PSVNRSem requisito

PSV68PSV62PSV56PSV50PSV44

PSVDeclarado

≥ 68≥ 62≥ 56≥ 50≥ 44

Valores intermédios e valores < 44

CategoriaPSV

Coeficiente de polimento acelerado

Depósito de água

Depósitos dos abrasivos

Massa

Roda com amostras

Pneu em borracha maciça

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Carlos Palha, 2008

Pêndulo Britânico

Quantificar o coeficiente de polimento acelerado (três situações distintas: antes, durante e depois do ensaio de polimento)

Misturas BetuminosasAgregados

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Carlos Palha, 2008

Recomenda-se a sua utilização quando as condições de traçado e tráfego são desfavoráveis (curvas, cruzamentos, velocidades elevadas, tráfego intenso).

Muito bom> 0,55

A utilizar em condições normais de traçado e tráfego.Bom0,45 a 0,55

Só deverá ser empregue em condições de tráfego e traçado favoráveis.

Regular0,35 a 0,45

Não deverá, em princípio, ser empregue isoladamente em camadas de desgaste

Mau< 0,35

InterpretaçãoClassificaçãoCoeficiente de Polimento

Acelerado (PSV)

Resistência ao polimento do agregado grosso para camadas de desgasteEnsaio de polimento acelerado EN 1097-8

Algumas considerações do caderno de encargos da ex-JAE

12

Misturas BetuminosasAgregados

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Carlos Palha, 2008

Massa volúmica e absorção de água das partículas EN 1097-6- A massa volúmica é um dado importante para a formulação.- A absorção de água permite perceber o comportamento dos agregados com o betume durante a mistura e além disso serve como ensaios de selecção para a resistência ao gelo-degelo

Agregado grosso

Absorção de água (WA24)

4

4124

)(100M

MMWA −×=

M4

M1

M2

wa MMM ρρ ×−

=)( 24

4

wrd MMM ρρ ×−

=)( 21

4

wssd MMM ρρ ×−

=)( 21

1

Baridade aparente das partículas

Massa volúmica das partículas saturadas

Massa volúmica das partículas secas

ρw

Misturas BetuminosasAgregados

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Carlos Palha, 2008

Massa volúmica e absorção de água das partículas EN 1097-6- A massa volúmica é um dado importante para a formulação.- A absorção de água permite perceber o comportamento dos agregados com o betume durante a mistura e além disso serve como ensaio´de selecção para a resistencia ao gelo-degelo

Agregado fino

Absorção de água (WA24)

4

4124

)(100M

MMWA −×=

)( 324

4

MMMM

a −−=ρ

)( 321

4

MMMM

rd −−=ρ

)( 321

1

MMMM

ssd −−=ρ

Baridade aparente das partículas

Massa volúmica das partículas saturadas

Massa volúmica das partículas secas

24 hrs 110ºC

Balança

Balança M1

Balança M2 Balança M3

M4

13

Misturas BetuminosasAgregados

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Carlos Palha, 2008

Marcação CE de agregados – Ficha de produto

O ensaio