284187_vc2 aula 5 Mist Betuminosa_442949d701124

Vias de Comunicação

João P. Silva 1

Vias de Comunicação II

João Pedro Silva

Departamento de Engenharia Civil da ESTG

Instituto Politécnico de LeiriaInstituto Politécnico de Leiria

Misturas Betuminosas

Misturas BetuminosasMisturas Betuminosas

Características gerais das Misturas BetuminosasCaracterísticas gerais das Misturas Betuminosas

Estabilidade

Durabilidade

Flexibilidade

Resistência à fadiga

Aderência

Impermeabilidade

Trabalhabilidade


João P. Silva 2


EstabilidadeEstabilidade

Consiste em obter uma mistura com a

capacidade adequada para resistir às

deformações produzidas pelas cargas a que

fica sujeita em serviço

Depende essencialmente da fricção interna

dos materiais e da sua coesão



DurabilidadeDurabilidade

Pretende caracterizar a resistência à

desintegração causada pelas solicitações

climáticas e pelo tráfego

O betume pode, sofrer oxidações ou perda de

componentes por volatilização, enquanto que

o agregado pode sofrer danos devidos a ciclos

de gelo/degelo



João P. Silva 3


FlexibilidadeFlexibilidade

Tem que ver com a capacidade para se adaptar

gradualmente aos movimentos do seu suporte

Ocasionalmente, ocorrem assentamentos

diferenciais dos aterros. Além disso, algumas

zonas tendem a comprimir-se sob a acção do

tráfego.

No os entanto, esses fenómenos devem ocorrer

sem que haja fendilhamento do pavimento.



Resistência à fadigaResistência à fadiga

Fenómeno originado pela passagem repetida

de veículos que induzem nos materiais ligados

extensões de tracção com por duas

componentes: uma reversível (ou elástica) e

outra irreversível

Uma mistura betuminosa resiste à fadiga

tanto melhor quanto maior for a durabilidade

(e, portanto, a percentagem em betume)



João P. Silva 4


AderênciaAderência

As superfícies dos pavimentos devem

apresentar boas características de aderência

Para tal, é conveniente não utilizar betume

em excesso, para que este não exsude

É também importante escolher agregados

com textura superfícial rugosa e que tenham

boa resistência ao desgaste, de modo a

manterem essa rugosidade



ImpermeabilidadeImpermeabilidade

Deve existir uma boa resistência à passagem

da água e do ar através das camadas do

pavimento

Normalmente, a quantidade de vazios é uma

boa indicação da impermeabilidade embora a

interligação dos vazios e o seu contacto com a

superfície do pavimento tenham maior

importância na sua aferição



João P. Silva 5


TrabalhabilidadeTrabalhabilidade

É fundamental que o material possa ser

colocado e compactado com facilidade

Normalmente, o respeito pelas regras de

operação dos equipamentos e a correcta

formulação da mistura permitem resolver as

questões relativas à trabalhabilidade dos

materiais


Misturas Betuminosas a QuenteMisturas Betuminosas a Quente

Macadame por penetração e por semi-

penetração

Macadame betuminoso

Mistura betuminosa densa

Misturas de alto modulo de deformabilidade

Betão betuminoso

Betão betuminoso drenante

Micro-betão betuminoso rugoso

Argamassa betuminosa

Principais tiposPrincipais tiposPrincipais tiposPrincipais tiposPrincipais tiposPrincipais tiposPrincipais tiposPrincipais tipos


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Macadame por penetração e por Macadame por penetração e por

semisemi--penetraçãopenetração

Camadas de base e de regularização de estradas

de pouca importância, sobretudo a "semi-

penetração" que ainda hoje se utiliza em obras

municipais

Consistem na execução de uma camada

granular, com material tipo 20/40 (ou maior, do

tipo 40/60), posteriormente "regada" com um

betume a quente do tipo 160/220


Macadame por penetração e por Macadame por penetração e por

semisemi--penetraçãopenetração

Pode também empregar-se uma emulsão

betuminosa catiónica de rotura rápida ou

média, dependendo das condições climatéricas

Como a superfície fica relativamente aberta,

deve espalhar-se um agregado de

recobrimento, mais fino, de tipo 4/10 mm ou

4/14 mm, compactado por cilindramento, de

modo a penetrar nos vazios superficiais


João P. Silva 7


Macadame betuminosoMacadame betuminoso

4% < porosidade < 8%

4% < Pb < 5%

•Tipicamente um material para camada de base e regularização de pavimentos novos•Nos trabalhos de reabilitação tem aplicação no reperfilamento de pavimentos, exigindo a aplicação de camadas de desgaste que resistam bem à reflexão de fendas

Agregado 0/25 (ou 0/37,5) + betume 50/70 (ou 35/50)

AplicabilidadeCaracterísticas Gerais


Macadame betuminosoMacadame betuminoso


João P. Silva 8


Mistura betuminosa densaMistura betuminosa densa

VMA>13%


Pb > 5%

•Material para camada de base e regularização de pavimentos novos•Nos trabalhos de reabilitação tem aplicação no reperfilamento de pavimentos, exigindo a aplicação de camadas de desgaste que resistam bem à reflexão de fendas

Agregado 0/20 + betume 50/70 (ou 35/50)



Mistura betuminosa densaMistura betuminosa densa


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Mistura Betuminosa de Alto Módulo Mistura Betuminosa de Alto Módulo

Pb > 5%

•Tipicamente um material para realização de camadas estruturais mas também regularização e reforço

Agregado 0/20 (ou 0/14) (ou 0/10) + betume 10/20



Mistura Betuminosa de Alto Módulo Mistura Betuminosa de Alto Módulo


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Betão BetuminosoBetão Betuminoso


5% < Pb < 6%

•Camadas de desgaste, repavimentações de pavimentos relativamente pouco deformados, para estradas pouco utilizadas

Agregado 0/10 (ou 0/14) + betume 50/70



Betão BetuminosoBetão Betuminoso


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Betão Betuminoso drenanteBetão Betuminoso drenante


• Camadas de desgaste em locais tendencialmente sujeitos àacumulação de água

Agregado 0/14 descontínua



Betão Betuminoso drenanteBetão Betuminoso drenante


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Micro Betão Betuminoso RugosoMicro Betão Betuminoso Rugoso

• Camadas de desgaste delgadas entre 2,5 e 3,5 cm, tratamentos superficiais

Agregado 0/2 e 6/10



Micro Betão Betuminoso RugosoMicro Betão Betuminoso Rugoso

Betume modificado (> 5%)

• Camadas de desgaste delgadas entre 2,5 e 3,5 cm, Melhorar a textura de pavimento que apresentam adequada capacidade estrutural

Agregado 0/10 descontínua



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Argamassa BetuminosaArgamassa Betuminosa

• Camada de desgaste em superfícies recuperadas de forma minimalista para situações de tráfego pouco severo• Sobre camada com fissuração generalizada para retardar a reflexão de fendas

Agregado fino (areia)

AplicabilidadeCaracterísticas

Gerais

Misturas Betuminosas a FrioMisturas Betuminosas a Frio

Agregado britado de granulometria

extensa tratado com emulsão betuminosa

Mistura betuminosa aberta a frio



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FabricoFabricoFabricoFabricoFabricoFabricoFabricoFabrico


Agregado Britado de Agregado Britado de GranulometriaGranulometria

Extensa Tratado com Emulsão BetuminosaExtensa Tratado com Emulsão Betuminosa

Pb residual mínimo = 3%(material parcialmente

ligado, correspondendo a um macadame hidráulico melhorado, com elevada

capacidade de degradação de cargas)

• Regularização de pavimentos muito deformados (reperfilamento), susceptível a servir de camada de apoio a camadas de desgaste a quente para condições de tráfego e de fundação não muito exigentes

• Sensibilidade à água devida à baixa quantidade de ligante (garantir boas condições de drenagem interna)

Agregado 0/20 + emulsão de rotura lenta

AplicabilidadeCaracterísticas

Gerais


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Mistura Betuminosa Aberta a Frio Mistura Betuminosa Aberta a Frio

Pb residual – o que resultar da aplicação do ensaios Cantábrico

• Vias de baixo tráfego

• Camada de base

• Tapagem de covas

Agregado 4/10 (ou 4/14) (ou 4/20) consoante a espessura +

emulsão de rotura média


Tratamentos Superficiais Tratamentos Superficiais


Microaglomerado betuminoso a frio

Revestimento superficial betuminoso

Lama asfáltica ("Slurry Seal")


João P. Silva 16


MicroaglomeradoMicroaglomerado Betuminoso a FrioBetuminoso a Frio

11 kg/m2 < Taxa média de mistura < 14 kg/m2

Pb residual min.= 6%;

Agregado 4/8 + emulsão modificada (2ª camada)


Pb residual min.= 8%; 10%<w<20%


•Duplo



Agregado 0/6 + emulsão modificada

•Adapta-se bem a situações de deformações acentuadas e avançados estados de fissuração•Resiste bem ao envelhecimento e propicia condições de textura e aderência aceitáveis•É necessário garantir antecipadamente um bom nível de regularidade do suporte•Aplicação rápida e não muito dispendiosa

•Simples



Revestimento Superficial Betuminoso Revestimento Superficial Betuminoso

•Simples com duplo espalhamento de

agregado

Betume residual= 0,6 l/ m2

Agregado 2/4 (ou 4/6) c/ 6 a 7 l/m2 + emulsão mod. (2ª camada)



Agregado 6/10 (ou 10/14) c/ 10 a 11 l/m2

+ emulsão mod. (1ª camada)

•Duplo


Agregado 6/10 c/ 8 a 9 l/m2 + emulsão modificada

•Necessidade de mecanização do processo através da utilização de auto-gravilhadorese de equipamentos que controlem a taxa de aglutinante•Adapta-se bem a situações de deformações acentuadas e avançados estados de fissuração•Resiste bem ao envelhecimento e propicia condições de textura e aderência aceitáveis•É necessário garantir antecipadamente um bom nível de regularidade do suporte•Aplicação rápida e não muito dispendiosa

•Simples



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Revestimento Superficial Betuminoso Revestimento Superficial Betuminoso

Simples

Simples com duplo

espalhamento de

gravilha

Duplo


EXECUÇÃO DE REVESTIMENTO SUPERFICIAL DUPLO


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Lama asfáltica (Lama asfáltica (slurryslurry sealseal) )


Pb residual= 7%; 10%<w<15%




Agregado 0/4 + emulsão (1ª camada)

•Duplo


Pb residual= 7%; 10%<w<15%

Agregado 0/6 + emulsão •Colmatagem de fissuras, para impermeabilizar o pavimento e lhe conferir algumas características de regularidade•Tratamento prévio de pavimentos fissurados antes da colocação de uma interface “anti-fissuras”

•Simples


Referências BibliográficasReferências Bibliográficas

• http://www.hotmix.org/

• http://www.slurry.org/

• http://www.worldofasphalt.com/

• http://www.asphaltinstitute.org/

• http://www.cepsa.com/home-pt.htm

• http://www.mincad.com.au/pavenet/

• http://www.rubberpavements.org/

• http://www.pavement-online.org/

• http://www.pavia-sa.pt/

• http://www.shell.com/home/Framework?siteId=pt-pt

• http://www.wsdot.wa.gov/biz/mats/Apps/EPG.htm

• http://www.highwaysmaintenance.com/

• http://www.betterroads.com/

• http://www.amskan.com/Nota:As apresentações servem de suporte às aulas. Não substituem os apontamentos tradicionais ou o trabalho de pesquisa.

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