UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA – UNAMACENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIA

AGREGADOS E MATERIAIS DE ENCHIMENTOAGREGADOS E MATERIAIS DE ENCHIMENTOENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃOENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO

Trabalho de Pesquisa Acadêmica apresentado à disciplina “Drenagem e Pavimentação” do curso de Engenharia Civil.

BELÉM - PA2010

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 3

1. CONCEITO 4

2. CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS 4

3. MATERIAL DE ENCHIMENTO (FILLER) 4

3.1 CONDIÇÕES GERAIS 5

3.2 CONDIÇÕES ESPECÍFICAS 5

4. ESCOLHA DO AGREGADO 6

5. ENSAIOS 7

5.1 GRANULOMETRIA (DNER - ME 083/94) 7

5.2 FORMA E TEXTURA (DNER - ME 086/94) 9

5.3 RESISTÊNCIA AO CHOQUE E AO DESGASTE (ME 035/94)10

5.4 DURABILIDADE (SANIDADE) (DNER - ME 089/94) 11

5.5 LIMPEZA (EQUIVALENTE DE AREIA) (ME 054/94) 12

5.6 ADESIVIDADE AOS PRODUTOS ASFÁLTICOS (ME 078/94 E ME 079/94)

13

5.7 MASSA ESPECÍFICA APARENTE (ME 064/79) 14

5.8 DENSIDADE REAL, APARENTE E EFETIVA DO GRÃO 14

5.8.1 DENSIDADE REAL (Gsa) (Apparent Specific Gravity) 17

5.8.2 DENSIDADE APARENTE (Gsb) (Bulk Specific Gravity) 16

5.8.3 DENSIDADE EFETIVA (Gse) 18

6. MISTURA DE AGREGADOS 19

6.1 DENSIDADE TEÓRICA MÁXIMA DA MISTURA ASFÁLTICA 20

CONCLUSÃO21

2

INTRODUÇÃO

Este trabalho tem por objetivo apresentar os principais tipos de agregados

utilizados em revestimentos asfálticos. Veremos também como são realizados os

ensaios de caracterização dos agregados.

E que os mesmos são classificados como: Naturais, Processados, Sintéticos

ou artificiais e Revestimento fresado.

A norma ABNT NBR 9935/2005, que determina a terminologia dos agregados,

o termo agregado é definido como material sem forma ou volume definido, geralmente

inerte, de dimensões e propriedades adequadas para produção de argamassas e de

concreto.

O agregado escolhido para uma determinada utilização deve apresentar

propriedades de modo a suportar tensões impostas na superfície do pavimento e

também em seu interior. O desempenho das partículas de agregado é dependente da

maneira como são produzidas, mantidas unidas e das condições sob as quais vão

atuar. A escolha é feita em laboratório onde uma série de ensaios é utilizada para a

predição do seu comportamento posterior quando em serviço.

Todos os conceitos e informações que serão apresentados neste trabalho, tem

como foco principal conhecer e selecionar as principais propriedades que o agregado

deve conter, para ser utilizado nos revestimentos asfálticos.

3

1. CONCEITO

A variedade de agregados passíveis de utilização em revestimentos asfálticos

é muito grande. Contudo, cada utilização em particular requer agregados com

características específicas e isso inviabiliza muitas fontes potenciais.

Agregados correspondem à aproximadamente 77% de volume e 94% de seu

peso na composição das misturas asfálticas. Quanto à sua origem, os agregados

podem ser:

Naturais (seixo rolado, areia de rio, areia de campo, etc.);

Processados (britagem de rocha ou seixo rolado);

Sintéticos ou artificiais (escória de alto forno e argila expandida);

Revestimento fresado (reaproveitamento de materiais de revestimentos

destruídos ou recuperados); tem se tornado uma fonte importante de agregado,

contribuindo para minimizar o prejuízo ambiental que é causado por este tipo de

resíduo.

2. CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS

Classificados quanto ao tamanho de suas partículas da seguinte forma:

Agregado graúdo: aquele que passa na peneira com abertura de 2” (50,8 mm)

e fica retido na peneira Nº 10 (2,0 mm);

Agregado miúdo: material que passa na peneira Nº 10 (2,0 mm) e fica retido

na peneira Nº 200 (0,075 mm); e

Agregado de enchimento ou material de enchimento (fíler): material que

passa pelo menos 65% na peneira Nº 200 (0,075 mm).

Exemplos de fíleres são: Cal extinta, cimento Portland, pó de chaminé.

Costuma-se chamar de fino o agregado miúdo juntamente com o fíler, isto é, o

material que passa na peneira Nº 10 (2,0 mm).

3. MATERIAL DE ENCHIMENTO (FILER):

Material de enchimento existe para preencher micro vãos que existe nas

misturas asfálticas.

Como não é seu escopo receber qualquer carga e seu volume é mínimo, não

há nenhum tipo de ensaio de caracterização deste material. Porém a DNER-EM

367/97 especifica condições gerais e técnicas para caracterização e aceitação de um

material para enchimento.

4

3.1. Condições Gerais

Segundo a DNER-EM 367/97:

a) Deverá ser homogêneo, seco e livre de grumos provenientes de agregações

das partículas finas.

b) O material de enchimento poderá ser cimento Portland, pó calcário, cal

hidratada, pó de pedra, cinza volante ou outro material mineral conveniente preparado

para apresentar as características especificadas nesta Norma.

c) As massas específicas real e aparente do filer deverão ser determinadas de

acordo com os métodos DNER-ME 085/94 e DNER-ME 084/98

d) O material deverá vir acondicionado em sacos vedados, protegidos da

umidade. Deve ser identificado com etiqueta, contendo:

d.1) tipo de material;

d.2) peso;

d.3) fabricante.

e) A unidade de compra é o quilograma.

3.2. Condições Específicas

O material de enchimento deverá possuir granulometria de acordo com a tabela a seguir:

Abertura de Malha (mm) % em Peso, passando

0,42 100

0,18 95 - 100

0,075 65 - 100

a) O cimento Portland deve atender às exigências das especificação da DNER-

EM 036/95

b) O pó calcário deve conter, no mínimo, 70% de carbonatos, em termos de

carbonato de cálcio.

c) A cal hidratada deve obedecer às exigências da especificação da ABNT

NBR-7175/92.

5

d) A cinza volante deve obedecer às exigências das normas DNER-ME 180/94

e ME-181/94.”

Como a norma cita, os materiais mais utilizados como filer são: o cimento

Portland, o pó calcário, a cal hidratada e a cinza volante.

Há também os materiais provindos de resíduos. Como diz a norma, para um

material ser caracterizado como filer é necessário apenas ter a granulometría

adequada. Em nossa pesquisa, encontramos artigos sobre: pó de serra e resíduo de

rochas graníticas.

Para pesquisadores, o interessante é fazer ensaios com mistura asfáltica

utilizando diferentes materiais de enchimento.

4. ESCOLHA DOS AGREGADOS UTILIZADOS NO PROJETO DA MISTURA

ASFÁLTICA:

Deve-se levar em consideração, além da qualidade do material, a viabilidade

econômica e a escolha adequada dos materiais capazes de resistir às cargas as quais

o pavimento será submetido.

As principais características dos agregados que devem ser levadas em

consideração nos serviços de pavimentação são:

Granulometria (agregados graúdo e miúdo)

Forma (agregado graúdo)

Absorção de água (porosidade) (agregado graúdo)

Resistência ao choque e ao desgaste (agregado graúdo)

Durabilidade (sanidade) (agregado graúdo)

Limpeza (equivalente de areia) (agregado miúdo)

Adesividade aos produtos asfálticos (agregados graúdo e miúdo)

Massa específica aparente (agregados graúdo e miúdo)

Densidade real e aparente do grão (agregados graúdo e miúdo)

Para caracterizar-se corretamente os agregados é necessário que se observe a

representatividade da amostra ensaiada. A amostra total deve ser misturada e

quarteada através do quarteador de amostras ou do quarteamento manual:

Quarteador de amostras

A amostra é passada pelo quarteador de amostras para torná-la, o máximo

possível, homogênea (DNER DPT I 1-64 / NBR 7216).

6

Recolhe-se a amostra dividida em dois recipientes. O agregado de um dos

recipientes é separado e, o outro, é então passado novamente no quarteador,

sendo dividido em duas porções. O procedimento é realizado até se obter a

quantidade desejada em um dos recipientes.

Quarteamento manual:

Os agregados são colocados em um monte em forma de cone, que é

transformado em um tronco de cone com o auxílio de uma pá de achatamento. O

tronco de cone é dividido diametralmente em quatro partes aproximadamente iguais.

Duas partes opostas de agregados são tomadas e misturadas. Esta operação é

repetida até se obter a quantidade de material desejada para os ensaios de

caracterização.

Quarteador de amostras

5. ENSAIOS

5.1 Granulometria (DNER - ME 083/94)

O ensaio de granulometria determina a distribuição percentual dos diferentes

tamanhos dos grãos do agregado. É representada pela curva de distribuição

granulométrica (porcentagem de material passando na peneira em questão × log do

diâmetro da abertura da peneira).

A granulometria afeta quase todas as propriedades importantes de uma mistura

asfáltica, dentre elas: rigidez, estabilidade, durabilidade, permeabilidade,

trabalhabilidade, resistência à fadiga, resistência à fricção e resistência a danos por

umidade. Um exemplo de curva de distribuição granulométrica é apresentado na. A

seqüência de peneiras usualmente utilizadas neste ensaio está listada na Tabela a

seguir.

Número 2” 1 ½” 1” 3/4” 3/8” Nº 4 Nº 10 Nº 40 Nº 100 Nº 200

7

Abertura (mm) 50.8 38.1 25.4 19.1 9.5 4.8 2.09 0.42 0.15 0.075

Peneiras usualmente utilizadas

Exemplo de curva de distribuição granulométrica

Para a realização deste ensaio, a amostra é seca em estufa, e posteriormente

pesada e passada em uma série de peneiras padronizadas. Os agregados podem ser

peneirados manualmente ou com a utilização de um peneirador mecânico. A

distribuição dos diferentes tamanhos dos grãos é calculada através da comparação

entre o material retido em cada peneira e o total da amostra ensaiada.

Peneiras Padronizadas Peneirador Mecânico

8

A Tabela 2 apresenta os limites das faixas granulométricas do DNER (ES

313/97) bem como duas faixas utilizadas em capas (Faixa 3) e binder (Faixa 7) de obras

aeroportuárias.

Peneira

% Passando

DNER Aeronáutica

Faixa A Faixa B Faixa C Faixa 3 Faixa 7

2” 100 - - - -

1 ½” 95 - 100 100 - - -

1” 75 – 100 95 – 100 - - 100

3/4” 60 - 90 80 – 100 100 100 72 – 96

1/2” - - 85 – 100 80 – 98 61 – 89

3/8” 35 – 65 45 – 80 75 – 100 - -

Nº 4 25 – 50 28 – 60 50 – 85 55 – 80 38 – 66

Nº 10 20 – 40 20 – 45 30 – 75 40 – 66 25 – 50

Nº 40 10 – 30 10 – 32 15 – 40 22 – 40 12 – 28

Nº 80 5 – 20 8 – 20 8 – 30 12 – 26 7 – 18

Nº 200 1 – 8 3 – 8 5 – 10 3 – 8 3 – 7

Distribuição granulométrica dos agregados

Teoricamente, pareceria razoável que a melhor graduação para os agregados

nas misturas asfálticas fosse aquela que fornecesse a graduação mais densa. A

graduação com maior densidade acarreta numa superior estabilidade através de um

maior contato entre as partículas e reduzidos vazios no agregado mineral.

Porém, é necessário a existência de um espaço de vazios tal que permita um

volume suficiente de ligante ser incorporado. Isto garante durabilidade e ainda permite

algum volume de vazios na mistura para evitar exsudação.

5.2 Forma e Textura (DNER - ME 086/94)

O ensaio de cubicidade tem por finalidade medir a forma do grão nos

agregados graúdos. Depois de realizada a análise granulométrica do material, os

agregados passam por crivos redutores de aberturas diferentes e o material retido em

cada crivo é pesado. Para cada fração que compõe a graduação determinam-se, em

relação a seu peso inicial, as percentagens retidas em cada crivo redutor. O índice de

forma, que varia de 0 a 1, é calculado pela expressão:

9

onde:

f = índice de forma

P1 = soma das percentagens retidas no crivo 1, de todas as frações que

compõem a graduação;

P2 = soma das percentagens retidas no crivo 2, de todas as frações que

compõem a graduação;

n = número de frações que compõem a graduação escolhida.

Quando f = 1, diz-se que o agregado é de ótima cubicidade. Quando f = 0, o

agregado é lamelar (achatado ou alongado). As especificações exigem um f ≥ 0,50

para que o agregado passe no teste de forma.

O resultado do ensaio possui grande influência sobre a estabilidade da mistura

asfáltica, pois os agregados lamelares são facilmente quebrados pela ação do tráfego,

dando origem à formação acelerada de “panelas” na pista da rodovia. Prefere-se

utilizar agregados de textura rugosa e arestas vivas (cúbicas), pois os mesmos tendem

a desenvolver mais atrito interno e melhor adesividade. Um bom agregado é livre de

partículas muito alongadas, lamelares, achatadas e arredondadas.

5.3 Resistência ao Choque e ao Desgaste (ME

035/94)

Esta é uma propriedade relacionada apenas ao agregado graúdo que deve

resistir ao choque e ao desgaste por atrito entre as partículas. Esta resistência é

avaliada pelo ensaio de abrasão “Los Angeles”. Neste ensaio, a amostra é pesada e

colocada dentro do tambor da máquina Los Angeles juntamente com a carga abrasiva.

A carga abrasiva é diretamente proporcional ao número de esferas de aço que são

colocadas junto com a amostra dentro da máquina Los Angeles e é função da

graduação da amostra. O tambor da máquina realiza 500 revoluções a uma velocidade

10

Crivos

de 30 a 33 rpm. O material retirado do tambor é passado na peneira de 1,7 mm e o

peso dos grãos nela retidos são anotados. O desgaste do agregado por abrasão é

dado por:

onde:

An = desgaste do agregado por abrasão, ensaiado na graduação n, com

aproximação de 1%;

n = graduação (A, B, C ou D), escolhida para o ensaio;

Pn = peso total da amostra seca, antes do ensaio;

P’n = peso do material retido na peneira de 1,7 mm, após o ensaio.

A dureza de um determinado agregado é função do tipo de rocha da qual o

agregado é proveniente. O agregado deve possuir dureza suficiente para resistir a

degradação provocada pelos equipamentos de compactação, durante a construção do

pavimento, e pela ação do tráfego e clima da região, durante a sua vida útil.

Equipamento “Los Angeles” e esferas

5.4 Durabilidade (Sanidade) (DNER - ME 089/94)

Este ensaio avalia a durabilidade dos agregados à desintegração química. No

ensaio, o agregado é imerso em uma solução padronizada de sulfato de sódio

(SO4Na2) ou de magnésio (SO4Mg2) por um período de 16 a 18 horas a 21 °C (±1

°C). Após o período de imersão a amostra é retirada da solução e colocada para secar

a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C. Depois da secagem a amostra é esfriada

até a temperatura ambiente. O processo de imersão e secagem constitui um ciclo, que

deve ser repetido até que o número desejado seja completado (5 ciclos em geral).

11

Os resultados deste ensaio são decorrentes de exames quantitativos e

qualitativos, tais como:

a) Porcentagem em peso de cada fração da amostra que, após o ensaio, passa

através da peneira na qual a fração foi originalmente retida;

b) Média ponderada calculada em função da porcentagem de perda de cada

fração e com base na granulometria da amostra ou, de preferência, na granulometria

da porção do material da qual a amostra é representativa. O resultado é dado como

perda em peso, que deve ser menor ou igual a 12%;

c) Número de partículas maiores de 19 mm do ensaio, após; o ensaio quantas

foram afetadas e como foram (desintegração, fendilhamento, esmagamento, quebra,

laminagem, etc.).

5.5 Limpeza (Equivalente de Areia) (ME 054/94)

Os agregados devem encontrar-se livres de materiais como argila, matéria

orgânica, pó, silte, etc., pois, em contato com estes, a adesão com o ligante fica

prejudicada. Os materiais plásticos, também, provocam retração e inchamento,

fenômenos indesejáveis. A limpeza de um agregado é determinada através do ensaio

de equivalente de areia, que verifica a presença de material plástico no agregado.

Neste ensaio, o agregado passando na peneira N° 4 é colocado, juntamente com uma

solução de trabalho (diluição de 125 ml da solução concentrada em água destilada),

em uma proveta graduada. A proveta é agitada por 30 segundos e colocada para

descansar durante 20 minutos. Determina-se o nível superior das suspensões argilosa

(h1) e da areia (h2). A altura h1 do floculado é lida com uma régua graduada, enquanto

a altura h2 do material depositado é obtida com um pistão padronizado introduzido na

proveta. O equivalente de areia é calculado da seguinte forma:

O equivalente de areia deve ser superior ou igual a 55% para que o agregado

miúdo possa ser utilizado em misturas betuminosas.

12

Agitador para realização do ensaio de equivalente de areia

5.6 Adesividade aos Produtos Asfálticos (ME 078/94 E ME 079/94)

Esta propriedade é importante para que não haja deslocamento da película

betuminosa pela ação da água. Quanto mais secas, limpas e aquecidas estiverem as

partículas, mais adesividade ao ligante elas terão. Para a realização deste ensaio o

agregado é envolvido pelo ligante e colocado sobre uma superfície lisa, para que o

ligante esfrie.

Para o agregado graúdo, a mistura (500 g de agregado entre as peneiras ¾” e

½” com 17,5 g de asfalto com e sem o dope) é colocada em um frasco de vidro e

recoberta com água destilada. O frasco é colocado na estufa a 40 °C. Após 72 horas

verifica-se o recobrimento do ligante sobre o agregado. Caso não exista deslocamento

da película de ligante, o agregado possui boa adesividade. Caso exista deslocamento

parcial ou total da película de ligante, o agregado possui má adesividade.

Para o agregado miúdo, a mistura é colocada em um tubo de ensaio com água

destilada, leva-se o tubo de ensaio ao banho (temperatura aproximadamente de 110

°C) e marca-se um minuto de fervura. O tubo é retirado do banho e verifica-se o

deslocamento da película betuminosa. Havendo deslocamento total diz-se que o

material apresenta má adesividade. Caso não haja deslocamento da película de

asfalto, o ensaio é repetido substituindo-se a água por soluções de carbonato de sódio

com diferentes concentrações. Verifica-se em qual concentração de solução de

carbonato de sódio se dará a separação ou em que solução se inicia a separação e

em qual termina.

Quanto a adesividade existem dois tipos de agregados:

A - HIDRÓFILOS: quando úmidos perdem a película betuminosa;

13

B - HIDRÓFOBOS: quando úmidos mantém a película betuminosa.

Deve -se procurar utilizar agregados hidrófobos, porém é importante atentar

que um mesmo agregado pode possuir estas duas características, dependendo do tipo

de ligante utilizado. Em casos extremos é possível melhorar-se a adesividade de um

agregado empregando-se substâncias melhoradoras de adesividade (dopes).

Ensaio de adesividade para agregados graúdos

5.7 Massa Específica Aparente (ME 064/79)

A massa específica aparente é a relação entre a massa e o volume total do

agregado. O material, no estado seco, é colocado em um recipiente de volume

conhecido e posteriormente pesado. O ensaio é realizado, no mínimo, duas vezes. A

massa específica aparente, expressa em kg/cm3, é obtida pelo quociente:

5.8 Densidade Real, Aparente E Efetiva Do Grão (ME 084/64 E ME 081/94)

A densidade (real ou aparente) é uma ferramenta empregada para conversão

de massa e volume. É definida como a razão da massa de um dado volume de

substância dividida pela massa de igual volume de água, à mesma temperatura. A

densidade é usada para determinar a massa específica (γ):

14

onde :

G = densidade do material

γ = massa específica do material em g/cm3

γa = massa específica da água (1 g/cm3)

Os termos “densidade” e “massa específica” são freqüentemente usados

indistintamente. Em unidades métricas eles têm o mesmo valor numérico.

Conhecendo a massa e a densidade de um material, o volume do material

pode ser determinado:

onde:

V = volume do material

M = massa do material

G = densidade do material

γa = massa específica da água (1 g/cm3)

No caso de agregados minerais são determinados 3 tipos de densidade que

são ilustradas na figuras abaixo como resumo das densidades dos agregados.

Densidade real do grão

Densidade aparente do grão

Densidade efetiva do grão

Densidade real do grão

15

Densidade aparente do grão

Densidade efetiva do grão

5.8.1 Densidade Real (Gsa) (Apparent Specific Gravity)

Corresponde a massa específica real (γs), ou seja, Gsa = γs / γa. A massa

específica, γs, é a razão entre o peso seco do grão (Ps) e o volume da parte sólida (Vs).

Este volume inclui o volume de agregado sólido e o volume dos poros impermeáveis

(considerado aqui como parte integrante do volume dos sólidos). A densidade real é

determinada no laboratório por:

Onde.16

Ps = peso do agregado (g)

Pi = peso imerso em água (g) (imerso após 24 horas)

Note que o denominador, apesar de ser uma diferença entre pesos,

corresponde ao volume deslocado de água, que por sua vez é igual ao volume do

agregado.

Determinação do Peso imerso

Para a determinação da densidade real dos agregados miúdos utiliza-se o

picnômetro.A densidade real é dada pela fórmula:

onde:

P1 = peso do picnômetro vazio e seco, em g;

P2 = peso do picnômetro mais amostra, em g;

P3 = peso do picnômetro mais amostra, mais água, em g;

P4 = peso do picnômetro mais água.

17

Picnômetros (densidade real para agregados miúdos)

Exemplos de valores de densidades reais para diferentes agregados são: brita:

2,656; areia de campo: 2,645; pó de pedra: 2,640; fíler: 2,780.

5.8.2 Densidade Aparente (Gsb) (Bulk Specific Gravity)

Corresponde a massa específica aparente do grão (γb), que é definida como a

razão entre o peso seco do grão (Ps) e o volume aparente (Vt) (volume do agregado

sólido + volume dos poros superficiais preenchidos por água).

Novamente o volume dos poros impermeáveis é considerado parte integrante

do volume dos sólidos.

O volume aparente é determinado com o agregado na condição de Superfície

Saturada Seca (Saturated Surface Dry = SSD). Esta condição representa o grão que,

retirado da água após imersão de 24 horas, é enxuto superficialmente com uma toalha

(também chamado peso úmido, Ph). A densidade aparente é determinada no

laboratório por:

onde:

Va = volume de água nos poros dos agregados (g);

Note que Pi acima foi considerado como o peso imerso do agregado

inicialmente seco, portanto, igual a “Ps – E”. Caso o agregado fosse imerso estando na

18

condição SSD, o Pi seria dado por “Ph – E”. O denominador da equação acima seria o

volume de água deslocado após imergir-se o agregado úmido, portanto, volume de

água nos poros permeáveis mais volume dos sólidos, ou seja, “Va + Vs”, o que levaria

ao mesmo resultado final para Gsb.

A finalidade da determinação das densidades é o cálculo de densidades

teóricas das misturas betuminosas. É comum a utilização das densidades reais dos

grãos nos cálculos volumétricos do projeto de misturas conforme é discutido adiante.

Existe ainda um terceiro tipo de densidade dos grãos, a densidade efetiva (Gse).

5.8.3 Densidade Efetiva (Gse)

Corresponde a massa específica efetiva, que é a razão entre o peso seco do

grão e o volume efetivo (volume do agregado sólido + volume da superfície de poros

preenchidos com asfalto). A densidade efetiva do agregado não é diretamente medida

da mesma maneira que as densidades real e aparente. Ela é calculada conhecendo-

se a densidade teórica máxima de uma mistura e o teor de asfalto (explicados mais

adiante).

É dada por:

onde:

Pb = teor de asfalto (porcentagem da massa total da mistura total);

Gmm = densidade teórica máxima da mistura asfáltica não compactada

A densidade efetiva é, geralmente, tomada como a média entre a densidade

real e a aparente.

6. MISTURA DE AGREGADOS

Quando uma amostra é ensaiada considerando diferentes frações do material

(p.e., graúdos e miúdos), a densidade média (real ou aparente) pode ser computada

como uma média ponderada das várias frações usando a seguinte equação:

19

onde:

G = densidade média;

G1, G2, ..., Gn = densidade para fração 1, 2, ..., n;

P1, P2, ..., Pn = percentual do peso das frações 1, 2, ..., n.

6.1. Densidade Teórica Máxima Da Mistura Asfáltica (Rice specific gravity)

Para um dado teor de asfalto, a densidade teórica máxima (Gmm) de uma

mistura asfáltica não compactada pode ser obtida a partir da massa específica teórica

máxima (γmm) que é dada por:

onde:

Gse = densidade efetiva do agregado;

Pb = teor de asfalto (concentração em massa do ligante). É expresso como

percentual da massa total da mistura ou percentual por massa total do agregado (é

mais comum usar-se o percentual por massa total da mistura).

O teor de asfalto efetivo é a concentração em massa de ligante asfáltico que

não é perdida por absorção. O teor de asfalto absorvido é a concentração em massa

de ligante asfáltico absorvido pelo agregado.

A expressão acima é uma das maneiras de se determinar a densidade teórica

máxima de uma mistura asfáltica não compactada. Para sua utilização, é necessário

dispor-se da densidade efetiva dos agregados (Gse) que pode ser aproximada pela

média das densidades aparente e real, conforme dito anteriormente.

Uma segunda maneira de obter-se a densidade teórica máxima da mistura é

através de um ensaio de laboratório. Enquanto no Brasil isto é raramente feito, nos

Estados Unidos trata-se de um ensaio rotineiro (ASTM 2041, AASHTO T209). A

densidade teórica máxima (Gmm) é dada por:

20

onde,

A = peso da mistura asfáltica não compactada (agregados + CAP);

B = peso do frasco + água;

C = peso do frasco + água + mistura asfáltica não compactada

Conforme ilustrado na figura

Determinação da densidade teórica máxima

É importante observar que para a determinação do peso “frasco + água +

mistura asfáltica”, a norma americana exige a aplicação de vácuo para retirada dos

vazios de ar. Isto torna a realização deste ensaio em obras particularmente delicada,

daí o referido ensaio não ser rotineiro no Brasil. Recentemente foi proposto um método

que permite a expulsão dos vazios do ar sem a utilização da aplicação de vácuo

(querosene é usado para expulsão dos vazios).

Uma terceira maneira ainda de se determinar a densidade máxima teórica da

mistura não compactada é através das densidades reais dos seus componentes. Esta

é a forma mais comumente usada no país e é descrita mais adiante no procedimento

de dosagem.

21

CONCLUSÃO

Se comparado a outros tipos de obras de engenharia, a pavimentação é a que

apresenta menores índices de vida útil. Por esse motivo, pesquisas tornam-se

essenciais para ajudar a elevarmos a qualidade do produto gerado em misturas

asfalticas.

Considerando que a maior parte de uma mistura CAP é composta de

agregados, é necessário aprofundar o conhecimento dos materiais utilizados e de

novos materiais que por ventura mostrem bons resultados.

Podemos extrair deste texto os procedimentos necessários para a escolha do

agregado para ser utilizado em um revestimento asfáltico.

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