Manual de Ensaios Vol II

MANUAL DE ENSAIOS

VOLUME II

2001

DEPARTAMENTO AUTÔNOMO DE ESTRADAS DE RODAGEM

UNIDADE DE NORMAS E PESQUISAS

SUMÁRIO

MÉTODOS DE ENSAIO DE AGREGADOS

- DAER/RS-EL 101/01 - Operações preliminares para preparação de amostras de agregados

- DAER/RS-EL 102/01 - Análise granulométrica de agregados

- DAER/RS-EL 103/01 - Determinação da abrasão "Los Angeles" de agregados

- DAER/RS-EL 104/01 - Determinação da sanidade de agregados pelo uso de sulfato de sódio

- DAER/RS-EL 105/01 - Determinação da massa específica real, massa específica aparente e

absorção de agregado graúdo

- DAER/RS-EL 106/01 - Determinação da massa específica real de agregado miúdo

utilizando o frasco de Chapman

- DAER/RS-EL 107/01 - Determinação da massa específica aparente em estado solto

- DAER/RS-EL 108/01 - Determinação do índice de lamelaridade

- DAER/RS-EL 109/01 - Determinação da porcentagem de partículas britadas

- DAER/RS-EL 110/01 - Ensaio de compactação de agregados

- DAER/RS-EL 111/01 - Determinação da degradação Washington

- DAER/RS-EL 112/01 - Determinação da adesividade a ligante betuminoso

MÉTODOS DE ENSAIO DE ASFALTO

- DAER/RS-EL 201/01 - Determinação da viscosidade Saybolt-Furol de materiais

betuminosos a alta temperatura

- DAER/RS-EL 202/01 - Determinação da viscosidade Saybolt-Furol de emulsões asfálticas

- DAER/RS-EL 203/01 - Determinação da penetração de materiais betuminosos

- DAER/RS-EL 204/01 - Determinação dos pontos de fulgor e de combustão de cimento

asfáltico de petróleo (vaso aberto Cleveland)

- DAER/RS-EL 205/01 - Determinação do ponto de fulgor de asfaltos diluídos

(vaso aberto Tag)

- DAER/RS-EL 206/01 - Destilação de asfaltos diluídos

- DAER/RS-EL 207/01 - Peneiramento de emulsões asfálticas

- DAER/RS-EL 208/01 - Determinação da ductilidade de materiais betuminosos

- DAER/RS-EL 209/01 - Determinação do retorno elástico de asfaltos modificados por

polímero

- DAER/RS-EL 210/01 - Determinação do resíduo por evaporação para emulsões asfálticas

- DAER/RS-EL 211/01 - Procedimentos para o ensaio de espuma

- DAER/RS-EL 212/01 - Determinação da densidade aparente de misturas betuminosas

- DAER/RS-EL 213/01 - Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas utilizando

o extrator por refluxo

- DAER/RS-EL 214/01 - Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas utilizando

o extrator centrífugo (Rotarex)

- DAER/RS-EL 215/01 - Determinação da perda por desgaste de misturas betuminosas de

graduação aberta (ensaio Cantabro)

- DAER/RS-EL 216/01 - Determinação do índice de suporte Flórida

- DAER/RS-EL 217/01 - Ensaio Marshall para misturas betuminosas

- DAER/RS-EL 218/01 - Determinação da resistência à tração por compressão diametral

- DAER/RS-EL 219/01 - Determinação do módulo de resiliência

ANEXOS

- Procedimentos de amostragem e encaminhamento de agregados para projetos

- Correção de massa específica aparente nos ensaios com amostras possuindo partículas

maiores que 3/4 de polegadas

- DAER/RS-EL 401/01 - Consistência do concreto de cimento Portland pelo abatimento do

tronco de cone

- DAER/RS-EL 402/01 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos de concreto de

cimento Portland

MÉTODOS DE ENSAIO

DE AGREGADOS

DAER/RS-EL 101/01

Operações preliminares para preparação de agregados

1 - OBJETIVO

Este método descreve o início do processo para a preparação de amostras de agregados para os seguintes ensaios:

− Análise granulométrica de agregados; − Determinação da abrasão “Los Angeles” de agregados; − Determinação da sanidade de agregados pelo uso da solução de sulfato de sódio; − Determinação da massa específica aparente, massa específica real e absorção de agregado

graúdo; − Determinação da massa específica real de agregado miúdo, utilizando o frasco de

Chapman; − Determinação da massa específica aparente em estado solto; − Determinação do índice de lamelaridade; − Determinação da porcentagem de partículas britadas; − Ensaio de compactação de agregados; − Determinação da degradação Washington; − Determinação da adesividade a ligante betuminoso.

2 - EQUIPAMENTOS

a) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

b) balança com capacidade de 40 kg, sensível a 1 g;

c) repartidor de amostras;

d) bandejas metálicas para a estufa;

e) caixas plásticas ou de madeira para armazenamento de amostras;

f) mesa para preparação de amostras;

g) tapete de borracha liso com dimensões mínimas iguais às da mesa;

h) lona plástica;

i) colher de pedreiro;

j) régua de 2,00 m de comprimento;

k) pá côncava;

l) sacos plásticos ou de papel para guardar amostras;

m) britador com mandíbula ajustável.

OPERAÇÕES PRELIMINARES PARA

PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE AGREGADOS DAER/RS EL 101/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 101/01 - Operações preliminares para preparação de amostras de agregados p. 2 /3

3 - OPERAÇÕES PRELIMINARES 3.1 - Cada amostra deve ter um número de identificação escrito em cartões ou etiquetas apropriadas. Um desses cartões ou etiquetas levando o número de identificação da amostra acompanhará cada porção da amostra durante o processamento e ensaio do material.

3.2 - A amostra após identificada deverá ser seca ao ar ou disposta em bandejas metálicas para secagem em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 oC.

3.3 - Homogeneizar a amostra.

3.4 - Quartear a amostra em porções representativas de acordo com um dos procedimentos abaixo:

3.4.1 - Quarteamento mecânico da amostra

Dispor a amostra no repartidor e proceder como requerido pelo equipamento utilizado.

3.4.2 - Quarteamento manual

Em função da quantidade de material a ser quarteada adotar o procedimento correspondente de acordo com a seguinte tabela:

Quantidade Procedimento

Mais de 45 kg Quarteamento manual utilizando lona

De 11 a 45 kg Quarteamento manual utilizando lona ou quarteamento manual na mesa

Menos de 11 kg Quarteamento manual na mesa

3.4.2.1 - Quarteamento manual das amostras utilizando lona

(a) Sobre uma lona, misturar e amontoar a amostra de modo a formar um cone. Colocar cada pá cheia de maneira que o material seja distribuído sobre o cone igualmente em todas as direções.

(b) Achatar o cone com uma pá, espalhando o material para formar uma camada circular de espessura uniforme.

(c) Introduzir uma régua sob a lona passando pelo centro do monte, suspendendo a seguir ambas as extremidades da régua de forma a dividir a amostra em duas partes iguais. Remover a régua deixando uma dobra entre as porções divididas.

(d) Introduzir novamente a régua sob o centro do monte perpendicularmente a primeira divisão e então suspender as extremidades da mesma, dividindo a amostra em quatro partes. Pode-se também, usar um pá para dividir a amostra em quatro partes iguais.

(e) Remover da lona dois quartos diagonalmente opostos, tendo o cuidado de incluir todos os finos nesta remoção.

(f) Remisturar o material restante no centro de modo a formar novamente um cone.

(g) Repetir o processo de quarteamento até que a amostra seja reduzida ao tamanho desejado.

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 101/01 - Operações preliminares para preparação de amostras de agregados p. 3 /3

3.4.2.2 - Quarteamento manual de amostras na mesa

(a) Colocar a amostra sobre a mesa com tapete de borracha, misturar completamente com uma colher de pedreiro e juntar o material em um monte cônico.

(b) Achatar o cone pressionando-o para baixo com uma colher de pedreiro.

(c) Separar em quartos com a colher de pedreiro e remover dois quartos diagonalmente opostos, tendo o cuidado de incluir todos os finos nesta remoção.

(d) Remisturar o material restante formando um novo cone.

(e) Repetir o processo de quarteamento até que a amostra seja reduzida ao tamanho desejado.

4 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) ABNT-NBR 9941/1987 - Redução de amostra de campo de agregados para ensaio de laboratório;

2) DAER/RS-ME-201/74 - Método para preparação de amostras de solos e agregados;

3) DAER/RS-EE-1 - Equipamento para preparação de amostras de solos e agregados - Especifi-cação de Equipamento;

4) DAER/RS-EL-001/99 - Preparação de amostras de solos.

DAER/RS-EL 102/01

Análise granulométrica dos agregados

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se procede a análise granulométrica de agregados por peneiramento.

2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES

− DAER/RS-EL 101/01 - Operações preliminares para preparação de amostras de agregados.

− DAER/RS-EL 501/99 - Peneiras de malha quadrada para ensaios - Especificação de equipamento.

3 - EQUIPAMENTOS

a) série de peneiras conforme DAER/RS-EL 501/99, com fundo e tampa;

b) balança com capacidade de 2 kg, sensível a 0,1 g;

c) balança com capacidade de 40 kg, sensível a 1 g;

d) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 oC e 110 oC;

e) concha metálica;

f) colher de pedreiro;

g) bandejas metálicas;

h) escova com cerdas metálicas (para limpeza da peneira);

i) bisnaga plástica ou bulbo de borracha;

j) agitador mecânico de peneiras (facultativo);

k) repartidor de amostras (facultativo). 4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra proveniente da instalação de britagem deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS - EL 101/01.

4.2 - Definir a quantidade de amostra a ser utilizada no ensaio, conforme a Tabela 1. Obter esta quantidade através do quarteamento.

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE AGREGADOS

DAER/RS EL 102/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 102/01 - Análise granulométrica de agregados p. 2/4

Tabela 1 - Quantidade de material

Diâmetro máximo Quantidade de material

2” (50,80 mm) 20 kg

1 1/2” (38,10 mm) 15 kg

1” (25,40 mm) 10 kg

3/4” (19,10 mm) 7 kg

1/2” (12,70 mm) 5 kg

3/8” (9,52 mm) 2 kg

no 4 (4,76 mm) 500 g

no 10 (2,00 mm) 150 g

Nota: Diâmetro máximo é definido como a abertura nominal da peneira da série normal, a qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%.

5 - ENSAIO

5.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

5.2 - Secar a amostra em estufa à temperatura entre 105 °C e 110 °C, até a constância de peso.

5.3 - Retirar a amostra da estufa e determinar o seu peso, com aproximação de 1 g e anotar na folha de ensaio como “amostra total seca”.

5.4 - Lavar o material com água potável nas peneiras n° 8 (2,38 mm) e n° 200 (0,074 mm) acopladas, até que a água de lavagem apresente-se limpa.

5.5 - Colocar o material lavado na estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C e deixar secar até a constância de peso.

5.6 - Determinar o peso da amostra, após a secagem e anotar na folha de ensaio como “amostra lavada seca”, com aproximação de 1 g.

5.7 - Depois de seco, peneirar o material utilizando as peneiras especificadas. Para cada peneira, pesar o material com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso acumulado do material retido”. Pesar também o material contido no fundo da peneira de menor abertura utilizada, com aproximação de 0,1 g e anotar como “material fundo da peneira”.

Notas:

1) As peneiras utilizadas no ensaio devem seguir as Especificações Gerais do DAER, conforme o destino do material a ser ensaiado.

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 102/01 - Análise granulométrica de agregados p. 3/4

2) A operação de peneiramento deve ser conduzida por meio de um movimento lateral e vertical da peneira, acompanhado de sacudidas a fim de manter a amostra em movimento continuo sobre a superfície da peneira. Não se deve forçar a passagem das partículas do agregado através da malha da peneira. O peneiramento deve continuar até que não mais do que 1% em peso do resíduo numa peneira, passe nesta peneira durante um minuto de peneiramento. Juntar o material que por ventura ficar preso na malha da peneira ao material retido nesta peneira.

6 - CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - Calcular o peso acumulado do material que passa como a diferença entre o peso da “amostra total seca” e o “peso acumulado do material retido” de cada uma das peneiras e anotar na folha de ensaio como “peso acumulado do material que passa” correspondente a cada peneira.

Nota: Somar o peso acumulado do material retido na peneira de menor abertura utilizada com o peso do material do fundo desta peneira e comparar este total com o peso da amostra lavada seca. Se houver diferença superior a 0,5% repetir o ensaio. Este procedimento visa identificar possíveis perdas de materiais durante o processo de peneiramento.

6.2 - Calcular a porcentagem total do material que passa em cada uma das peneiras, conforme descrito a seguir. Anotar na folha de ensaio como “% que passa da amostra total” correspondente a cada peneira.

100""

"""" ×=seca total amostra

passa que material do acumulado pesototal amostra da passa que %


1) DAER/RS-ME 202/68 - Método de ensaio para análise granulométrica de agregados fino e grosso.

2) DNER-ME 083/94 - Agregados - Análise granulométrica.

3) ABNT-NBR 7217/1987 - Agregados - Determinação da composição granulométrica.

8 - ANEXOS ANEXO 1 - FOLHA DE ENSAIO

200 140 100 80 60 50 40 30 20 16 10 8 4 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4"1 1/2"1 3/4" 2" 2 1/2" 3" 3 1/2"4"0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO G

RAN

ULO

MÉT

RIC

APO

RC

ENTA

GEM

RET

IDA

0

10

20

30

50

40

60

70

90

80

100

POR

CEN

TAG

EM P

ASSA

ND

O

PENEIRAS

0,074 0,105 0,149 0,177 0,25 0,297 0,42 0,59 0,94 1,19 2,0 2,38 4,76 6,35 9,58 12,7 19,1 23,4 31,7 38,1 44,4 59,8 63,5 76,2 88,9 101,05

100

9080706050403020109876543210,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,09

0,08

DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS - mm

P. Acumulado P. Acumulado P. Acumulado P. Acumulado % que passa da

Material Retido (g) Material que passa (g) Material Retido (g) Material que passa (g) Amostra Total

4”

3 1/2”

3”

2 1/2”

2”

1 1/2”

1”

3/4”

1/2”

3/8”

1/4"

nº 4

nº 8

nº 10

nº 16

nº 20

nº 30

nº 40

nº 50

nº 60

nº 80

nº 100

nº 200

Registro Nº

Amostra lavada seca (g)

nº 4

Material fundo da peneira (g)

PENEIRA

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE AGREGADOS

PENEIRA

Registro Nº

Amostra lavada seca (g)

% que passa da

2”

1 1/2”

nº 40

nº 50

1”

3/4”

nº 30

1/2”

3/8”

1/4"

nº 60

nº 8

nº 10

nº 16

nº 20

4”

3 1/2”

3”

2 1/2”

nº 80

nº 100

nº 200

Amostra Total

Amostra total seca (g) Amostra total seca (g)

Material fundo da peneira (g)

RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: .......................................TRECHO: ............................................................................................................................................O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ..........................

UNPLaboratório

Central

DAER/RS-EL 103/01

Determinação da abrasão “Los Angeles” de agregados

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinar a resistência de agregado graúdo ao desgaste por abrasão num cilindro rotativo, máquina “Los Angeles”, contendo esferas metálicas. O desgaste é expresso pela porcentagem em peso do material que após o ensaio passa pela peneira n° 12 (1,70 mm). 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES



− DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório.

3 - EQUIPAMENTOS

a) máquina de abrasão “Los Angeles” composta por cilindro rotativo de diâmetro interno de 711 mm e comprimento de 508 mm, motor com potência mínima de 1 HP e redutor de velocidade. O cilindro deve ter velocidade entre 30 rpm e 33 rpm;

b) carga abrasiva: 12 esferas de aço com aproximadamente 46,8 mm de diâmetro, pesando cada uma 417 ± 3 g quando novas e no mínimo 410 g quando em uso;


d) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

e) peneiras de 3” (76,2 mm), 2 1/2” (63,5 mm), 2” (50,8 mm), 1 1/2” (38,1 mm), 1” (25,4 mm), 3/4” (19,1 mm), 1/2” (12,7 mm), 3/8” (9,52 mm), 1/4” (6,35 mm), n° 4 (4,76 mm), n° 8 (2,38 mm) e n° 12 (1,70 mm), conforme DAER/RS-EL 501/99;

f) colher de pedreiro. 4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra total de agregado deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 - Definir a faixa granulométrica a ser utilizada no ensaio conforme a Tabela 1 a seguir. A faixa escolhida deve representar a granulometria do material que será utilizado na obra.

Notas:

1) Para estudo genérico de ocorrências de material pétreo utilizar preferencialmente a faixa A.

DETERMINAÇÃO DA ABRASÃO “LOS ANGELES”

DE AGREGADOS

DAER/RS EL 103/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 103/01 – Determinação da abrasão “Los Angeles” de agregados p. 2/5

2) Quando o material for proveniente de um furo de sondagem, britar o testemunho para obter a amostra. Proceder da mesma forma quando o material apresentar dimensões maiores do que as requeridas para o ensaio, quando não apresentar alguma das frações ou quando esta não possuir quantidade suficiente.

Tabela 1 - Faixas Granulométricas

PASSANDO RETIDO FAIXA A FAIXA B FAIXA C FAIXA D

3" 2 1/2" - - - -2 1/2" 2" - - - -

2" 1 1/2" - - - -1 1/2" 1" 1250 ± 25 - - -

1" 3/4" 1250 ± 25 - - -3/4" 1/2" 1250 ± 10 2500 ± 10 - -1/2" 3/8" 1250 ± 10 2500 ± 10 - -3/8" 1/4" - 2500 ± 10 -1/4" nº 4 - - 2500 ± 10 -nº 4 nº 10 - - - 5000 ± 10

5000 ± 10 5000 ± 10

Nº DE ROTAÇÕESDO TAMBOR

500 500 500

AMOSTRA - PESO PARCIAL EM GRAMASPENEIRAS

PESO TOTAL DAAMOSTRA EM g 5000 ± 10 5000 ± 10

500

4.3 - Lavar a amostra e secá-la em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C.

4.4 - Peneirar a amostra e obter através do quarteamento as quantidades necessárias para cada fração da graduação escolhida, pesar com aproximação de 1 g e anotar na folha de ensaio como “peso material seco”.

4.5 - Agrupar as frações da faixa escolhida, homogeneizar e pesar a amostra com aproximação de 1 g, anotar na folha de ensaio com “peso amostra total (MX)”. 5 - ENSAIO


5.2 - Selecionar a carga abrasiva e o número de rotações para a graduação escolhida conforme a Tabela 2.


Tabela 2 - Carga abrasiva

NÚMERO DE PESO TOTAL DAS

ESFERAS ESFERAS EM g

A 12 5000 ± 25B 11 4584 ± 25C 8 3330 ± 20D 6 2500 ± 15

FAIXA

Nota: Verificar as condições das esferas conforme o método DAER/RS-EL 502/99.

5.3 - Colocar a amostra e a carga abrasiva na máquina “Los Angeles” e fechar a abertura.

5.4 - Ligar a máquina fazendo com que o cilindro gire a uma velocidade de 30 rpm a 33 rpm até completar o número de rotações determinadas conforme a Tabela 1.

5.5 - Pela abertura do cilindro retirar todo o material contido no mesmo, inclusive as esferas. Estas devem ser limpas utilizando uma escova e após separadas da amostra.

5.6 - Peneirar a amostra na peneira n° 12 (1,70 mm) e rejeitar o material passante, lavar nesta mesma peneira o material retido e secá-lo em estufa com temperatura entre 105 °C e 110 °C. Depois de seco, pesar o material com aproximação de 1 g e anotar na folha de ensaio como “peso amostra após ensaio na peneira n° 12 (mX) ”.

Nota: As operações de peneiramento e lavagem podem ser feitas com a peneira n° 4 (4,76 mm) sobreposta a peneira n° 12 (1,70 mm) para evitar a sobrecarga nesta. 6 -CÁLCULOS E RESULTADOS

6.1 - Calcular a abrasão “Los Angeles” pela seguinte fórmula:

AX = abrasão “Los Angeles” das graduações, com aproximação de 1%;

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

MX = peso total da amostra seca antes do ensaio;

mX = peso da amostra lavada e seca após o ensaio. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) DAER/RS-ME 211 - Método de experimento para abrasão de agregado grosso pelo uso da máquina de abrasão “Los Angeles”.

2) ABNT-NBR 6465/1983 - Agregados - Determinação da abrasão “Los Angeles”. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA

ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO

100M

mMA

X

XXX ×

−=


ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Máquina de abrasão “Los Angeles”

DETERMINAÇÃO DA ABRASÃO “LOS ANGELES”

NÚMERO DE PESO TOTAL

PASSANDO RETIDO FAIXA A FAIXA B FAIXA C FAIXA D ESFERAS ESFERAS (g)

3" 2 1/2" - - - - A 12 5000 ± 252 1/2" 2" - - - - B 11 4584 ± 25

2" 1 1/2" - - - - C 8 3330 ± 201 1/2" 1" 1250 ± 25 - - - D 6 2500 ± 15

1" 3/4" 1250 ± 25 - - -3/4" 1/2" 1250 ± 10 2500 ± 10 - -1/2" 3/8" 1250 ± 10 2500 ± 10 - -3/8" 1/4" - 2500 ± 10 -1/4" nº 4 - - 2500 ± 10 -nº 4 nº 10 - - - 5000 ± 10

mX = MASSA DA AMOSTRA LAVADA APÓS ENSAIO

PEDREIRA / JAZIDA :

AX = ABRASÃO "LOS ANGELES" DAS GRADUAÇÕES, COM APROXIMAÇÕES DE 1%

MX = MASSA TOTAL DA AMOSTRA SECA COLOCADA NA MÁQUINA

X = GRADUAÇÃO (A,B,C,D) ESCOLHIDA PARA O ENSAIO

5000 ± 10 5000 ± 10

Nº DE ROTAÇÕESDO TAMBOR

500 500 500

AMOSTRA - PESO PARCIAL EM GRAMASPENEIRAS

PESO TOTAL DAAMOSTRA (g)

5000 ± 10 5000 ± 10

FAIXA USADA : REGISTRO n° :

500

FAIXA

CÁLCULO DOS RESULTADOS

100M

mMA

X

XXX ×

−=

RETIDA PESO MAT.

SECOPASSANDO

ABRASÃO "LOS ANGELES" (%) : _______________

PESO AMOSTRA TOTAL : _______________

PESO AMOSTRA APÓS ENSAIO NA PENEIRA n° 12 : _______________

RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ....................................... TRECHO: ............................................................................................................................................ O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ..........................

UNP

Laboratório Central

DAER/RS-EL 104/01

Determinação da sanidade de agregados

pelo uso de sulfato de sódio

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinar a sanidade de agregados, avaliando a sua resistência à desintegração pela ação da solução de sulfato de sódio. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES

− DAER/RS EL 101/01 - Operações preliminares para preparação de amostras de agregados.


3 - EQUIPAMENTOS

a) conjunto de peneiras 2” (50,8 mm), 1 1/2” (38,1 mm), 1” (25,4 mm), 3/4” (19,1 mm), 1/2” (12,7 mm), 3/8” (9,52 mm), 1/4” (6,35 mm), n° 4 (4,76 mm), n° 8 (2,38 mm), n°16 (1,19 mm), n° 200 (0,074 mm), inclusive tampa e fundo;

b) tigelas esmaltadas ou similares de capacidade compatível com o tamanho de cada fração da amostra;

c) balança com capacidade de 5 kg, sensível a 0,1 g;


e) recipiente para conter a solução;

f) ambiente com temperatura controlada, com capacidade de manter a temperatura a 21 °C ± 1 °C.

4 - SOLUÇÃO DE SULFATO DE SÓDIO

4.1 - Preparar uma solução saturada de sulfato de sódio, utilizando o sal na forma anidra (Na2SO4) ou na forma hidratada (Na2SO4 · 10 H2O) de forma a garantir o excesso de cristais na solução a uma temperatura entre 25 °C e 30 °C.

4.2 - Utilizar uma das quantidades citadas a seguir para cada litro de água.

− sal anidro (Na2SO4) – 350 g ou mais;

− sal decahidratado (Na2SO4 · 10 H2O) – 750 g ou mais.

Nota: O sulfato de sódio na sua forma anidra é o mais indicado para o uso.

4.3 - Agitar vigorosamente a solução durante a adição do sal, repetir esta operação em intervalos freqüentes até a sua utilização. Depois de prontas, as soluções devem ser esfriadas à temperatura de 21 °C ± 1 °C e mantidas nesta temperatura por, no mínimo, 48 horas antes do seu uso. Antes de ser utilizada, a solução deve ser novamente agitada e apresentar uma densidade compreendida entre 1,151 e 1,174 para ser adequada ao uso.

DETERMINAÇÃO DA SANIDADE DE

AGREGADOS PELO USO DE SULFATO DE SÓDIO

DAER/RS EL 104/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 104/01 - Determinação da sanidade de agregados pelo uso de sulfato de sódio p. 2/5

5 - AMOSTRA 5.1 - A amostra total de agregado deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS - EL 101/00.

5.2 - Peneirar a amostra na peneira n° 4 (4,76 mm). Lavar a porção retida na peneira n° 4 (4,76 mm) e a porção passante lavar na peneira n° 100 (0,149 mm), secar em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C.

5.3 - Peneirar a amostra e obter através do quarteamento as quantidades para cada fração, conforme Tabela 1 (colunas A, B, C), pesar com precisão de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial”.

Notas:

1) Quando o material for proveniente de um furo de sondagem, britar o testemunho para obter a amostra. Proceder da mesma forma quando o material apresentar dimensões maiores do que as requeridas para o ensaio.

2) Em se tratando de amostra proveniente de instalação de britagem e caso esta amostra possua alguma das frações indicadas na Tabela 1 menor do que 5% do peso da amostra total, esta fração não deve ser ensaiada. Para fins de cálculo, considerar a perda para esta fração como sendo igual à média das perdas das frações imediatamente maior e menor. Se uma destas não existir, deve ser considerada como tendo a mesma perda que a fração imediatamente menor ou maior que existir na amostra.

6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

6.2 - Colocar as frações nas respectivas tigelas, que devem ser identificadas.

6.3 - Adicionar a solução de sulfato de sódio em cada tigela de modo que a nível da solução fique 1 cm acima da amostra e levá-las para o ambiente com temperatura mantida a 21 °C ± 1 °C, deixando-as em repouso por um período de 16 a 18 horas.

Nota: Para evitar a contaminação das amostras e reduzir a evaporação da solução, cobrir as tigelas.

6.4 - Após o período de imersão retirar a solução das tigelas, inclinando-as cuidadosamente de forma que a solução escorra e não haja perda de material.

Nota: Por segurança, realizar esta operação sobre a peneira n° 100 (0,149 mm). 6.5 - Levar as tigelas para secagem em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C. Após a secagem aguardar o esfriamento das amostras, à temperatura ambiente.

6.6 - A imersão, secagem e esfriamento das amostras constituem um ciclo. Repetir os procedimentos descritos nos itens 6.3 a 6.5 até que as amostras sejam submetidas a cinco ciclos.

Nota: Usualmente o período de tempo necessário para completar 1 ciclo é de 24 horas.

6.7 - Após completar os cinco ciclos lavar as amostras sobre uma peneira de abertura igual ou inferior à abertura da peneira que será utilizada para a determinação da perda (ver Tabela 1, coluna D) utilizando água quente até eliminar o sulfato de sódio.


Nota: Verifica-se a eliminação do sulfato de sódio adicionando cloreto de bário na água de lavagem, que não deve tornar-se turva.

6.8 - Após a remoção da solução de sulfato de sódio, levar as amostras para secagem em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C.

6.9 - Após o esfriamento das amostras à temperatura ambiente, peneirar cada fração em peneiras cujas aberturas da malha sejam a metade da abertura da malha das peneiras nas quais o material foi originalmente retido. A Tabela 1 (coluna D) indica as peneiras a serem utilizadas.

Tabela 1 - Elementos para o ensaio de sanidade

Peneiras Passando Retido

Quantidade aproximada

de material (g)

Peneira para a determinação

da perda

Fator de ponderação (% retida)

A B C D E 2” (50,8 mm) 1 1/2” (38,1 mm) 3000 3/4” (19,1 mm) -

1 1/2” (38,1 mm) 1” (25,4 mm) 1500 1/2” (12,7 mm) 14 1” (25,4 mm) 3/4” (19,1 mm) 1000 3/8” (9,52 mm) 13

3/4” (19,1 mm) 1/2” (12,7 mm) 750 1/4” (6,35 mm) 20 1/2” (12,7 mm) 3/8” (9,52 mm) 500 n° 4 (4,76 mm) 15 A

GR

EGA

DO

G

RA

ÚD

O

3/8” (9,52 mm) n° 4 (4,76 mm) 300 n° 8 (2,38 mm) 38 n° 4 (4,76 mm) n° 8 (2,38 mm) 100 n° 16 (1,19 mm) 22 n° 8 (2,38 mm) n° 16 (1,19 mm) 100 n° 30 (0,59 mm) 19

n° 16 (1,19 mm) n° 30 (0,59 mm) 100 n° 50 (0,297 mm) 24 n° 30 (0,59 mm) n° 50 (0,297 mm) 100 n° 100 (0,149 mm) 20 n° 50 (0,297 mm) n° 100 (0,149 mm) 100 n° 200 (0,074 mm) 10 A

GR

EGA

DO

M

IÚD

O

n° 100 (0,149 mm) n° 200 (0,074 mm) - - 5 6.10 - Pesar o material retido em cada peneira e anotar na folha de ensaio como “peso final”.

7 - CÁLCULOS E RESULTADOS

7.1 - Obter para cada fração da amostra a “perda de peso” calculando a diferença entre o “peso inicial” e o “peso final”.

7.2 - Calcular para cada fração da amostra a “porcentagem da perda parcial” dividindo a “perda de peso” pelo “peso inicial” e multiplicando por 100.

7.3 - Calcular para cada fração da amostra a “porcentagem da perda ponderada” multiplicando a “porcentagem retida” pela “porcentagem da perda parcial”. Utilizar para a “porcentagem retida” os fatores de ponderação apresentados na Tabela 1 (coluna E).

Notas:

1) As partículas que passam na peneira n° 100 (0,149 mm) não são ensaiadas, considera-se para esta fração perda igual a fração imediatamente superior.

7.4 - Calcular a “perda média da amostra do agregado graúdo” somando as “porcentagem da perda ponderada ” de cada fração da amostra de agregado graúdo.


7.5 - Calcular a “perda média da amostra do agregado miúdo” somando as “porcentagem da perda ponderada ” de cada fração da amostra de agregado miúdo.

7.6 - Calcular a “perda média final” como segue : “perda média final” = “perda média da amostra do agregado graúdo” × 0,55 +

“perda média da amostra do agregado miúdo” × 0,45 8 -REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS - Sanidade dos agregados pelo emprego de soluções de sulfato de sódio ou magnésio. 9 -ANEXOS ANEXO 1 - FOLHA DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DA SANIDADE DE AGREGADOS PELO USO DE SULFATO DE SÓDIO

DADOS DO ENSAIO

Solução Usada : ( Na SO4 ) Sulfato de Sódio

Densidade da Solução : 1,151 a 1,174 Número de Ciclos : 5

Temperatura de Ensaio : 22 ± 1 °C Tempo de Imersão : 16 à 18 horas

REGISTRO DOS CICLOS AMOSTRA NA SOLUÇÃO SOLUÇÃO

COLOCADA RETIRADA CICLOS DIA HORA DIA HORA

DENSIDADE TEMPERATURA OBSERVAÇÕES

Primeiro 1

Segundo 2

Terceiro 3

Quarto 4

Quinto 5

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA e CÁLCULO DAS PERDAS

PESO DA AMOSTRA ( g ) PERDA DE CADA FRAÇÃO DA AMOSTRA FATOR

DE PONDERAÇÃO INICIAL FINAL PERDA % PARCIAL

100×(Po-Pn)/Po % MÉDIA (A × B)/100 ÍT

ENS TAMANHO

DAS PARTÍCULAS

PENEIRAS NOMINAIS FRAÇÕES

ENSAIADAS (A) (Po) (Pn) (Po - Pn) (B) 2” (50,8 mm) 1 1/2” (38,1 mm) -

1 1/2” (38,1 mm) 1” (25,4 mm) 14

1” (25,4 mm) 3/4” (19,1 mm) 13

3/4” (19,1 mm) 1/2” (12,7 mm) 20

1/2” (12,7 mm) 3/8” (9,52 mm) 15

AG

REG

AD

O G

RA

ÚD

O

3/8” (9,52 mm) n° 4 (4,76 mm) 38

PERDA TOTAL MÉDIA DA AMOSTRA DO AGREGADO GRAÚDO

n° 4 (4,76 mm) n° 8 (2,38 mm) 22

n° 8 (2,38 mm) n° 16 (1,19 mm) 19

n° 16 (1,19 mm) n° 30 (0,59 mm) 24

n° 30 (0,59 mm) n° 50 (0,297 mm) 20

n° 50 (0,297 mm) n° 100 (0,149 mm) 10

AG

REG

AD

O M

IÚD

O

n° 100 (0,149 mm) n°200 (0,074 mm) 5

PERDA TOTAL MÉDIA DA AMOSTRA DO AGREGADO MIÚDO

"Perda total média da amostra do agregado graúdo"× 0,55 + "Perda total média da amostra do agregado miúdo"× 0,45

RESULTADO FINAL

RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ............................................. TRECHO: ................................................................................................................................................... O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ................................

UNP


DAER/RS-EL 105/01

Determinação da massa específica real, massa específica

aparente e absorção de agregado graúdo

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina a massa específica real, massa específica aparente e absorção de agregado graúdo, retido na peneira n° 4 (4,76 mm).




3 - EQUIPAMENTOS

a) peneira n° 4 (4,76 mm);

b) cesto cilíndrico de tela com abertura inferior a 4,76 mm, de modo que não permita a perda de material e nem a retenção de ar quando submerso, as dimensões do cesto devem estar de acordo com o peso da amostra a ser ensaiada;

c) balança com capacidade de 10 kg, sensível a 1 g.

d) balança hidrostática com capacidade de 5 kg, sensível a 0,1 g, dotada de um dispositivo para manter suspenso na água, pelo centro do prato da balança, o recipiente que contém a amostra;

e) tigela esmaltada ou similar para colocar a amostra em imersão;

f) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

g) tanque ou similar capaz de manter a amostra suspensa totalmente submersa;

h) toalha para secagem da amostra.

4 - AMOSTRA

4.1 - A amostra total de agregado deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS - EL 101/01.

4.2 - Lavar na peneira nº 4 (4,76 mm) e secar em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C uma porção suficiente de amostra tomada por quarteamento que permita obter as quantidades especificadas na Tabela 1.

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL, MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO

DE AGREGADO GRAÚDO

DAER/RS EL 105/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 105/01 - Determinação da massa específica real, massa específica aparente e absorção do agregado graúdo p. 2/5


Diâmetro máximo Quantidade de material (kg) Número de amostras

2” (50,80mm) 8.0 2

1 1/2” (38,10mm) 5.0 2

1” (25,40mm) 4.0 2

3/4” (19,10mm) 3.0 2

1/2” (12,70mm) ou menor 2.0 2

Notas:

1) Diâmetro máximo é definido como a abertura nominal da peneira da série normal, a qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5 %.

2) Quando o material for proveniente de um furo de sondagem, britar o testemunho para obter a amostra. Proceder da mesma forma quando o material apresentar dimensões maiores que as requeridas pelo ensaio.

3) Para amostras com diâmetro máximo inferior a 1/2” (12,7 mm), ou quando for solicitado, pode-se utilizar amostras de 1 Kg.

5 - ENSAIO


5.2 - Proceder para cada uma das amostras conforme os itens a seguir.

5.3 - Lavar a amostra na peneira n° 4 (4,76 mm) a fim de retirar o material fino ainda aderente e em seguida colocá-la em imersão numa tigela com água à temperatura ambiente durante 24 horas.

5.4 - Após o período de imersão retirar a amostra da água e enxugá-la com uma toalha de forma a remover somente a água superficial. Os grãos de maiores dimensões podem ser enxutos separadamente. Deve-se evitar, durante o enxugamento, que se evapore a água absorvida.

5.5 - Imediatamente após o enxugamento pesar a amostra saturada e superficialmente seca, com aproximação de 0,1 g. Anotar na folha de ensaio como “peso úmido”.

5.6 - Colocar o cesto vazio imerso no tanque com água, pesá-lo e anotar como “tara do recipiente”.

5.7 - Colocar a amostra saturada no cesto imerso no tanque com água, pesá-lo e anotar como “peso do recipiente cheio”.

5.8 - Retirar a amostra do cesto, secá-la na estufa a uma temperatura entre 105 oC e 110 oC, até a constância de peso.

5.9 - Pesar a amostra seca e anotar como “peso seco”. 6 - CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - Determinar o “peso imerso” calculando a diferença entre o “peso do recipiente cheio” e a “tara do recipiente”.


6.2 - Determinar a “massa específica aparente (MEA)” através da fórmula:

Pi-PhPsMEA =

6.3 - Determinar a “massa específica real (MER)” através da fórmula:

Pi-PsPsMER =

6.4 - Determinar a “absorção (A)” através da fórmula:

100Ps

Ps-PhA ×=

Onde:

Ps = peso do agregado seco, em g;

Ph = peso do agregado saturado com superfície seca, em g;

Pi = peso do agregado imerso na água após 24 h, em g;

MEA = massa específica aparente, em g/cm3;

MER = massa específica real, em g/cm3;

A = absorção, em %.

Notas :

1) Tomar como resultado para a massa específica real, massa específica aparente e absorção da amostra, a média das duas determinações. Os resultados individuais não devem diferir entre si mais de 0,5 %.

2) Recomenda-se expressar os resultados das massas com aproximação de 0,001 g/cm3 e da absorção com aproximação de 0,1 %.

3) Os parâmetros calculados acima relacionam-se pela equação:

MER1

MEA1A −=


1) DAER/RS - Massa específica real, aparente e absorção do agregado graúdo.

2) ABNT-NBR 9937/1987 - Agregados - Determinação da absorção e da massa específica de agregado graúdo.

8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA



ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Balança para pesagem hidrostática

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL,

MASSA ESPECÍFICA APARENTE E ABSORÇÃO

Registro n° :

Identificação das amostras :

Peso seco (Ps) (g)

Peso úmido (Ph) (g)

Peso imerso (Pi) (g)

Tara do recipiente (g) Dad

os d

o en

saio

Peso do recipiente cheio (g)

Ph - Pi = vol. aparente do agregado (cm3)

Massa específica aparente (g/cm3)

Mas

sa e

spec

ífica

a

pare

nte

(MEA

)

Massa específica aparente média (g/cm3)

Ps - Pi = volume real do agregado (cm3)

Massa específica real (g/cm3)

Mas

sa e

spec

ífica

re

al (M

ER)

Massa específica real média (g/cm3)

Ph - Ps = volume de água absorvida

(cm3)

Absorção (%)

Abs

orçã

o (A

)

Absorção média (%)


UNP


DAER/RS-EL 106/01

Determinação da massa específica real de agregado miúdo

utilizando o frasco de Chapman

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina a massa específica real de agregado miúdo que passa na peneira n° 4 (4,76 mm), utilizando o frasco de Chapman.




3 - EQUIPAMENTOS

a) peneira n° 4 (4,76 mm);


c) tigela esmaltada ou similar para colocar a amostra;


e) frasco de Chapman, de vidro, com dois bulbos, com marca de 200 ml entre os bulbos e graduado de 375 ml a 450 ml acima do segundo bulbo.

4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra total de agregados deve seguir as operações descritas no método DAER/RS - EL 101/01. 4.2 - Secar em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C uma porção suficiente de amostra tomada por quarteamento que, passada na peneira n° 4 (4,76 mm), permita obter as quantidades especificada na Tabela 1.


Quantidade de Peneira passando

material por amostra (g) Número de amostras

n° 4 (4,76 mm) 500 2

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL DE AGREGADO MIÚDO

UTILIZANDO O FRASCO DE CHAPMAN

DAER/RS EL 106/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 106/01 - Determinação da massa específica real de agregado miúdo utilizando o Frasco de Chapman p. 2/4

5 - ENSAIO

5.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio, identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

5.2 - Colocar água no frasco até atingir a marca de 200 ml. Deixar o frasco em repouso para que toda a água aderida na parte interna do frasco escorra.

5.3 - Colocar cuidadosamente a amostra no frasco e agitá-lo com movimentos circulares para eliminar as bolhas de ar.

5.4 - Fazer a leitura do nível atingido pela água no gargalo do frasco e registrar como “L”(volume da água + amostra no frasco).

Nota: A parte interna do gargalo deve estar seca e isenta de partículas aderidas.

5.5 - Repetir as operações anteriores a partir do item 5.2, para a outra amostra.


6.1 - Calcular a massa específica real do agregado miúdo pela fórmula:

200LM

ã

-

=

Onde:

γ = massa específica real do agregado miúdo, em g/cm3.

M = peso da amostra (aproximadamente 500 g), em g;

L = leitura no gargalo (volume da água e amostra no frasco), em ml.

6.2 - Considerar os ensaios satisfatórios quando seus resultados não diferirem de mais que 0,05 g/cm3.

6.3 - O resultado final, média obtida de pelo menos dois ensaios considerados satisfatórios conforme item 6.2, deve ser expresso com aproximação de 0,001 g/cm3.


1) ABNT-NBR 9776/1987 - Agregados - Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio de frasco Chapman.



DAER - UNP - Laboratório Central - EL 106/01 - Determinação da massa específica real de agregado miúdo utilizando o Frasco de Chapman p. 3/4

ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Frasco de Chapman

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA REAL DO AGREGADO MIÚDO

UTILIZANDO O FRASCO DE CHAPMAN Registro :

Massa da amostra (g)

L ( leitura no gargalo ) (ml)



Registro :





Registro :





Registro :






UNP


DAER/RS-EL 107/01

Determinação da massa específica aparente em estado solto

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a massa específica aparente do agregado em estado solto, também conhecida como peso unitário. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES


− DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório. 3 - EQUIPAMENTOS

a) recipiente metálico em forma de paralelepípedo, com espessura adequada de modo a torná-lo indeformável. As dimensões estão indicadas na Tabela 1;




e) placa de vidro com dimensões superiores as do recipiente;

f) régua metálica para rasar o material fino no recipiente;

g) concha metálica;

h) pá côncava. 4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra proveniente da instalação de britagem deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 - Secar em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C uma porção suficiente de amostra, tomada por quarteamento, que permita obter as quantidades especificadas na Tabela 1.

Tabela 1 - Dimensões do recipiente em função do diâmetro máximo do agregado

Dim. Mínimas (mm) Volume Diâmetro Máximo Base Altura Mínimo (dm3)

Quantidade

≤ n° 4 (4,76 mm) 316 x 316 150 15 > n° 4 (4,76 mm) ≤ 2” (50,8 mm) 316 x 316 200 20

> 2” (50,8 mm) 447 x 447 300 60

O dobro do volume do recipiente

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA

APARENTE EM ESTADO SOLTO

DAER/RS EL 107/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 107/01 – Determinação da massa específica aparente em estado solto p. 2/3

Nota:

1) Diâmetro máximo é definido como a abertura nominal da peneira da série normal, a qual corresponde uma porcentagem retida acumulada igual ou imediatamente inferior a 5%.

5 - ENSAIO


5.2 - Anotar na folha de ensaio o “volume do recipiente” e o “peso do recipiente”, que deve ser previamente determinado segundo o método DAER/RS-EL 502/99.

5.3 - Colocar o recipiente sobre uma superfície plana e lisa. Encher o recipiente utilizando concha ou pá, lançando o agregado a uma altura de 10 cm do topo do recipiente.

Nota: Tomar cuidado para prevenir uma eventual segregação das partículas da amostra.

5.4 - Regularizar a superfície. No caso de agregado miúdo, utilizar uma régua. Para agregado graúdo regularizar a superfície de modo a compensar as saliências e reentrâncias, colocando ou retirando manualmente partículas de agregado.

5.5 - Pesar o recipiente com o agregado, com aproximação de 1 g e anotar na folha de ensaio como “peso do recipiente + agregado”.

5.6 - Esvaziar o recipiente e utilizando a mesma amostra, repetir o ensaio a partir do item 5.3.

5.7 - Calcular o “peso do agregado solto” para cada ensaio conforme o item 6.1 e comparar os resultados. A diferença entre duas determinações deve ser menor que 1%. Caso não seja, proceder uma nova determinação até atingir essa tolerância. 6 - CÁLCULOS E RESULTADOS

6.1 - Obter o “peso do agregado solto” pela diferença entre o “peso do recipiente + agregado” e o “peso do recipiente”.

6.2 - Obter o “peso médio do agregado solto” calculando a média das duas determinações.

6.3 - Determinar a “massa específica aparente solta” dividindo o “peso médio do agregado solto” pelo “volume do recipiente”.

6.4 - A massa específica aparente solta é dada em Kg/dm3, com aproximação de 0,001 Kg/dm3. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS - Peso unitário dos agregados e areia ou densidade aparente solta.

2) ABNT-NBR 7251/1982 - Agregado em estado solto - Determinação da massa unitária. 8 - ANEXOS


DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE EM ESTADO SOLTO

Dimensões Mínimas (mm) Volume Diâmetro Máximo Base Altura Mínimo (dm3) Quantidade

≤ n° 4 (4,76 mm) 316 x 316 150 15

> n° 4 (4,76 mm) ≤ 2” (50,8 mm) 316 x 316 200 20

> 2” (50,8 mm) 447 x 447 300 60

O dobro do volume do recipiente

Registro n° :

a) Volume do recipiente ( dm3)

b) Peso do recipiente ( kg )

c) Peso do recipiente + agregado ( kg )

d) Peso do agregado solto (c-b) ( kg )

e) Peso médio do agregado solto ( kg )

f) Massa específica aparente solta (e/a) ( kg/dm3)

Registro n° :

a) Volume do recipiente ( dm3)

b) Peso do recipiente ( kg )

c) Peso do recipiente + agregado ( kg )

d) Peso do agregado solto (c-b) ( kg )

e) Peso médio do agregado solto ( kg )

f) Massa específica aparente solta (e/a) ( kg/dm3)


UNP


DAER/RS-EL 108/01

Determinação do índice de lamelaridade

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina o índice de lamelaridade. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES


− DAER/RS-EL 102/01 - Análise granulométrica de agregados.


3 - EQUIPAMENTOS

a) conjunto de peneiras, 2 1/2” (63,5 mm), 2” (50,8 mm), 1 1/2” (38,1 mm) ,1” (25,4 mm), 3/4” (19,1 mm), 1/2” (12,7 mm), 3/8” (9,52 mm), 1/4” (6,35 mm);


c) placa de lamelaridade de agregados.

4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra proveniente da instalação de britagem deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 -Determinar a granulometria de acordo com o método DAER/RS-EL 102/00 até a peneira de 1/4”(6,35 mm), guardar as frações retidas, separadamente, para o ensaio de lamelaridade.

4.3 -Utilizar no mínimo 200 partículas de cada fração. As frações que tiverem muito mais de 200 partículas devem ser quarteadas até atingirem esta quantidade. Para as frações que tiverem menos de 200 partículas, obter o restante por quarteamento a partir da amostra original. 5 - ENSAIO


5.2 - Anotar na folha de ensaio a “% que passa” resultante do ensaio de granulometria.

5.3 - Pesar cada fração a ser ensaiada, com aproximação de 0,1 g, e anotar na folha de ensaio como “peso das frações”.

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE

DE LAMELARIDADE

DAER/RS EL 108/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 108/01 - Determinação do índice de lamelaridade p. 2/4

5.4 - Passar as partículas de cada fração na abertura correspondente da placa de lamelaridade (ver Tabela 1) e classificá-las em dois grupos: as retidas e as que passam.

5.5 - Determinar o peso das partículas que passam de cada fração, com aproximação de 0,1 g e anotar como “peso do material que passa de cada fração”.

Tabela 1 - Relação entre tamanho do agregado e dimensões das aberturas da placa

Tamanho do agregado Dimensões das aberturas

Passa na peneira Retido na peneira Largura Comprimento

2 1/2” (63,5 mm) 2” (50,8 mm) 1,35” (34,3 mm) 4” (101,6 mm)

2” (50,8 mm) 1 1/2” (38,1 mm) 1,05” (26,7 mm) 3,5” (88,9 mm)

1 1/2” (38,1 mm) 1 1/4”(31,8 mm) 0,75” (19,1 mm) 3” (76,2 mm)

1 1/4”(31,8 mm) 1” (25,4 mm) 0,675” (17,2 mm) 2,75” (69,9 mm)

1” (25,4 mm) 3/4” (19,1 mm) 0,525” (13,3 mm) 2,5” (63,5 mm)

3/4” (19,1 mm) 1/2” (12,7 mm) 0,375” (9,53 mm) 2,0” (50,8 mm)

1/2” (12,7 mm) 3/8” (9,52 mm) 0,263” (6,68 mm) 1,5” (38,1 mm)

3/8” (9,52 mm) 1/4” (6,35 mm) 0,188” (4,78 mm) 1,0” (25,4 mm)


6.1 - Obter a “% das frações” calculando a diferença entre a “% que passa” da fração anterior e da presente fração.

6.2 - Obter o “índice de lamelaridade de cada fração” dividindo o “peso do material que passa de cada fração” pelo “peso da fração”. Expressar o valor em porcentagem, multiplicando por 100.

6.3 - Obter o “índice de lamelaridade ponderado de cada fração” multiplicando a porcentagem de cada fração pelo seu índice de lamelaridade.

6.4 - Obter o “índice de lamelaridade do agregado” dividindo o somatório dos “índices de lamelaridade ponderados das frações” pelo somatório das “% das frações”.


1) DAER/RS - ME 231/68 - Determinação do índice de lamelaridade dos agregados. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA


DAER - UNP - Laboratório Central - EL 108/01 - Determinação do índice de lamelaridade p. 3/4

ANEXO 1 – FIGURA

1 "

1,5 "

2 "

2,5 "

0,52

5 "

0,37

5 "

0,75

"1,

05 "

1,35

"

0,675 "

2,75

"

3 "

3,5 "

4 "

Fração 3/8" a 1/4"

Fração 1/2" a 3/8"

Fração 2 1/2" a 2"

Fração 2" a 1 1/2"

Fraç

ão 1

1/4

" a 1

"

Fração 1 1/2" a 1"

Fração 1" a 3/4"

Fração 3/4" a 1/2"

0,26

3 "

0,18

8 "

Figura 1 - Placa de lamelaridade de agregados

ÍND

ICE

DE

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:

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4"

1" 3/4"

1/2"

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1 1/

2"

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ÍND

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1 1/

4"

1" 3/4"

1/2"

3/8"

1" 3/4"

1/2"

2 1/

2"

2"

1 1/

2"

1 1/

4"

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE LAMELARIDADE

3/8"

1 1/

2"

RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ......................................TRECHO: ...........................................................................................................................................O.S.No: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ..........................

UNPLaboratório

Central

1/4”

1/

4” Σ 1

Σ 2

( Σ 2

/ Σ1 ) :

%

REG

ISTR

O n

° :

DAER/RS-EL 109/01

Determinação da porcentagem de partículas britadas

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a porcentagem, em peso, das partículas que apresentam, por inspeção visual, pelo menos duas faces britadas.




3 - EQUIPAMENTOS

a) série de peneiras conforme DAER/RS-EL 501/99, com fundo e tampa;


c) espátula ou colher semelhante para ajudar na separação das partículas de agregado;

d) repartidor de amostras (facultativo). 4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra proveniente da instalação de britagem deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 - Determinar a granulometria de acordo com o método DAER/RS-EL 102/01 até a peneira n° 4 (4,76 mm), guardar as frações retidas, separadamente, para a determinação da porcentagem de partículas britadas.

4.3 - Tomar por quarteamento as quantidades indicadas na Tabela 1 para cada fração representativa (mais do que 5% da amostra total). Desconsiderar as frações que representam menos do que 5% da amostra total.

Notas:

1) Para as frações que não tiverem as quantidades necessárias, obter o restante por quarteamento a partir da amostra original.

DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DE

PARTÍCULAS BRITADAS

DAER/RS EL 109/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 109/01 - Determinação da porcentagem de partículas britadas p. 2/4

2) Quando for solicitado em especificação a determinação da porcentagem de partículas britadas da fração que passa na peneira n° 4 (4,76 mm) e fica retida na peneira n° 8 (2,38 mm) e esta representar mais do que 5% da amostra total, tomar por quarteamento 100 g de material desta fração para proceder o ensaio. O material que passa na peneira n° 8 (2,38 mm) não deve ser ensaiado.

Tabela 1 - Quantidade de material necessário para as frações a serem ensaiadas.

Fração de agregado grosso

Passando Retido

Quantidade de material

Peso em gramas ± 10%

2” (50,8 mm) 1 1/2” (38,1 mm) 6.000

1 1/2” (38,1 mm) 1” (25,4 mm) 3.000

1” (25,4 mm) * 3/4” (19,1 mm) 1.500

* 3/4” (19,1 mm) * 1/2” (12,7 mm) 1.000

* 1/2” (12,7 mm) * 3/8” (9,52 mm) 500

* 3/8” (9,52 mm) * 1/4” (6,35 mm) 250

* 1/4” (6,35 mm) n° 4 (4,76 mm) 100

* Se as peneiras 1/2” (12,7 mm) e/ou 1/4” (6,35 mm) não são requeridas, usar as seguintes:

3/4” (19,1 mm) 3/8” (9,52 mm) 1.200

3/8” (9,52 mm) n° 4 (4,76 mm) 300

5 - ENSAIO


5.2 - Anotar na folha de ensaio a “% que passa” resultante do ensaio de granulometria.

5.3 - Pesar cada fração da amostra, com aproximação de 1 g, e anotar na folha de ensaio como “peso das frações”.

5.4 - Espalhar cada fração da amostra de ensaio sobre uma superfície plana e limpa, suficientemente grande para que as partículas individuais possam ser cuidadosamente observadas.

5.5 - Usar a extremidade de uma espátula grande ou ferramenta semelhante para separar as partículas britadas das não britadas. Qualquer partícula que tiver duas ou mais faces britadas, sem considerar o tamanho, deve ser considerada uma partícula britada.

Nota: Caso seja especificado, o ensaio pode ser realizado observando-se a presença de uma ou mais faces britadas.

5.6 - Após a separação completa das partículas, pesar as partículas britadas e anotar na folha de ensaio como “peso das partículas britadas”.

5.7 - Repetir o processo acima para cada uma das frações.

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 109/01 - Determinação da porcentagem de partículas britadas p. 3/4


6.1 - Obter a “% das frações” calculando a diferença entre a “% que passa” da fração anterior e da presente fração.

6.2 - Obter a “% de partículas britadas de cada fração” dividindo o “peso das partículas britadas” pelo “peso das frações”. Expressar o valor em porcentagem, multiplicando por 100.

6.3 - Obter a “% de partículas britadas ponderada de cada fração” multiplicando a “% das frações” pela “% de partículas britadas de cada fração”.

6.4 - Obter a “% de partículas britadas do agregado” dividindo o somatório da “% de partículas britadas ponderada de cada fração” pelo somatório das “% das frações”.

6.5 - Quando for utilizada a fração que passa na peneira n° 4 (4,76 mm) e fica retida na peneira n° 8 (2,38 mm), obter a porcentagem de partículas britadas desta fração conforme descrito nos itens 6.1 e 6.2.


1) DAER/RS-ME 205/68 - Método para determinação da porcentagem de partículas britadas.

8 - ANEXOS


DETERMINAÇÃO DA PORCENTAGEM DE PARTÍCULAS BRITADAS


UNP


REG

ISTR

O N

°:

CO

LUN

A E

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E PA

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CU

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° 8

-n°

8n°

4-

-

DAER/RS-EL 110/01

Ensaio de compactação de agregados

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina a relação entre o teor de umidade e massa específica aparente seca, para a fração de agregado que passa na peneira 3/4" (19,1 mm) compactada na energia modificada sem reuso do material. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES


− DAER/RS-EL 002/99 - Determinação do teor de umidade em laboratório.

− DAER/RS-EL 502/99 - Calibração e aferição dos equipamentos de laboratório.

3 - EQUIPAMENTOS

a) molde de forma cilíndrica, metálico, com uma capacidade de 2.124 cm3, com um diâmetro interno de 152,4 ± 0,5 mm e uma altura de 116,4 ± 0,5 mm;

b) colar metálico, com uma altura de 50,8 mm e diâmetro interno de 152,4 ± 0,5 mm;

c) prato-base metálico, com um ressalto para encaixe do molde, com um diâmetro de 165,1 mm;

d) soquete metálico grande, com uma face circular de diâmetro de 50,8 mm e 4.536 g de massa. O soquete deve ser equipado de dispositivo adequado de modo a se obter uma altura de queda de 457,2 mm acima do topo do solo;

e) bloco de concreto com dimensões mínimas de 350 × 350 × 600 mm, nivelado e com superfície plana;

f) balança com capacidade de 20 kg, sensível a 1 g;

g) balança com capacidade de 1 kg, sensível a 0,01 g;

h) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

i) cápsula de alumínio com capacidade mínima de 500 g;

j) espátula com lâmina flexível;

k) pinça metálica para retirar objetos da estufa;

l) provetas graduadas de 500 ml e 1000 ml;

m) colher de pedreiro;

n) concha metálica;

o) régua de aço de 300 mm de comprimento com bordo biselado;

p) bandeja circular metálica, com diâmetro de 600 mm e altura de 60 mm.

ENSAIO DE COMPACTAÇÃO

DE AGREGADOS

DAER/RS EL 110/01 p. 1/7

UNP


DAER - UNP - Laboratório Central - EL 110/01 - Ensaio de compactação de agregados p. 2 /7

Nota: O processo de compactação utilizando soquete manual pode ser substituído por compactador mecânico com ajuste automático da altura de queda do soquete e contador de número de golpes. 4 - AMOSTRA 4.1 - Utilizar as quantidades de material conforme a Tabela 1.


Peneira Quantidade de material Número de Quantidade Passando por amostra ( g ) amostra Total

3/4” (19,1 mm) 7000 6 42000 Nota: Este método não contempla a substituição do material retido na peneira 3/4”. 4.2 - Preparar cada amostra conforme o exemplo abaixo:

PASSO 1: Determinar a granulometria individual de cada tamanho de agregado coletado na correia (média de três determinações):

Material A Material B Material C Peneiras (% que passa) (% que passa) (% que passa)

2” (50,8 mm) 100,0 100,0 100,0

1 ½” (38,1 mm) 90,0 100,0 100,0

3/4” (19,1 mm) 55,0 100,0 100,0

3/8” (9,52 mm) 30,0 70,0 100,0

no 4 (4,76 mm) 3,0 38,0 98,0

no 30 (0,59 mm) 2,0 12,0 45,0

no 200 (0,074 mm) 1,0 5,0 13,0


PASSO 2: Elaborar o projeto pelo método das tentativas (ou adotar projeto especificado).

Granulometria da Mistura

Projeto da Mistura Peneiras Mistura (%)

Material % Mistura 2” (50,8 mm) 100,0

1 ½” (38,1 mm) 95,0 A 50

3/4” (19,1 mm) 77,5

3/8” (9,52 mm) 57,5 B 25

no 4 (4,76 mm) 35,5

no 30 (0,59 mm) 15,3 C 25

no 200 (0,074 mm) 5,0

Diferença entre # n° 4 e # n° 30 (15 a 25%) 20,2%

PASSO 3: Com a % passante na # 3/4” de cada material aplicar os percentuais de projeto e calcular a quantidade de material necessária para um corpo de prova (7000 g):

Projeto # 3/4” % na Mistura Quant. Material (g) Material

(a) (b) c = (a × b)/100 e = (c × 7000)/d A 50 55 27,5 2483,8

B 25 100 25,0 2258,1

C 25 100 25,0 2258,1

d = ΣΣΣΣ c = 77,5 7000,0

PASSO 4: Corrigir a granulometria dos materiais com fração retida na # 3/4.

Material A

Peneiras % que passa % que passa corrigida

2” (50,8 mm) 100,0 -

1 ½” (38,1 mm) 90,0 -

3/4” (19,1 mm) 55,0 100,0

3/8” (9,52 mm) 30,0 (100 × # 3/8”)/(# 3/4”) = 54,5 no 4 (4,76 mm) 3,0 (100 × no 4)/(# 3/4”) = 5,5

no 30 (0,59 mm) 2,0 (100 × no 30)/(# 3/4”) = 3,6

no 200 (0,074 mm) 1,0 (100 × no 200)/(# 3/4”) = 1,8


PASSO 5: Granulometrias definitivas a serem utilizadas no cálculo das frações :

Material A Material B Material C Peneiras

(% que passa) (% que passa) (% que passa) 2” (50,8 mm) 100,0 100,0 100,0

1 ½” (38,1 mm) 100,0 100,0 100,0

3/4” (19,1 mm) 100,0 100,0 100,0

3/8” (9,52 mm) 54,5 70,0 100,0

no 4 (4,76 mm) 5,5 38,0 98,0

no 30 (0,59 mm) 3,6 12,0 45,0

no 200 (0,074 mm) 1,8 5,0 13,0

PASSO 6: Separar os materiais por fração, utilizando a granulometria corrigida dos materiais com fração retida na # 3/4”, conforme as quantidades determinadas no quadro abaixo:

Frações Material A (g) Material B (g) Material C (g)

¾” - 3/8” 1130,1 677,4 0,0

3/8” - no 4 1217,1 722,6 45,2

no 4 - no 30 47,2 587,1 1196,8

no 30 - no 200 44,7 158,1 722,6

Pass no 200 44,7 112,9 293,5

Total 2483,8 2258,1 2258,1

Nota : Calcular a quantidade de material multiplicando o total de cada material (e) pela fração correspondente e dividindo o produto por 100.

Exemplo: Fração 3/4” - 3/8” do material A = (% passa # 3/4” - % passa # 3/8”) × eA /100 = (100 – 54,5) × 2483,8/ 100 = 1130,1 g

PASSO 7: Misturar as frações determinadas acima.


5 - ENSAIO

5.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando a rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

5.2 - Pesar cada amostra preparada para o ensaio e anotar na folha de ensaio como “peso da amostra”.

5.3 - Colocar cada amostra na bandeja e adicionar água para atingir teores de umidade entre 2 e 10 % do peso da amostra. Misturar até a completa homogeneização.

Nota : É usual utilizar acréscimos no teor de umidade de 1,5 %.

5.4 - Anotar o “número” , o “peso do molde” e o “volume do molde” , que devem ser previamente determinados segundo o método DAER/RS-EL 502/99. A pesagem deve ser feita com precisão de 1 g.

5.5 - Fixar o molde cilíndrico às hastes do prato e ajustar o colar, apoiar o conjunto sobre o bloco de concreto que deve apresentar uma superfície plana.

5.6 - Utilizar o esforço de compactação correspondente ao Proctor modificado (AASHTO T180), isto é, compactação em 5 camadas de 56 golpes utilizando o soquete de 4.536 g com uma altura de queda de 457,2 mm.

5.7 - Moldar cada amostra aplicando em cada camada os 56 golpes de soquete, perpendicularmente e distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada. Os golpes devem ser aplicados com queda livre de 457,2 mm de altura acima do topo do material.

5.8 - Após a compactação, remover o colar e aparar cuidadosamente o agregado compactado, deixando-o nivelado com o topo do molde por meio da régua biselada. Corrigir preenchendo com material de tamanhos menores quaisquer irregularidades que possam ter se desenvolvido na superfície pela remoção do material graúdo. Remover o prato-base e pesar anotando na folha de ensaio como “peso da amostra compactada e peso do cilindro”, com precisão de 1 g.

5.9 - Determinar a umidade de moldagem de cada utilizando cápsula de pelo menos 500 g, a fim de determinar a umidade conforme o método DAER/RS-EL 002/99.

6 - CÁLCULOS 6.1 - Subtrair o “peso do molde” do “peso da amostra compactada e peso do cilindro” e anotar na folha de ensaio como “peso da amostra compactada”. 6.2 - Dividir o “peso da amostra compactada” pelo “volume do molde” e anotar na folha de ensaio como “massa específica do agregado úmido”. 6.3 - Com a amostra tomada de cada ponto de compactação determina-se o teor de umidade através da fórmula:

100 P

PPhs

sh ×−=


Onde: h = teor de umidade, em porcentagem; Ph = peso do agregado úmido; Ps = peso do agregado seco. Fazer as pesagens com a aproximação de 0,01 g. 6.4 - Para cada teor de umidade ensaiado calcular a massa específica aparente seca, conforme descrito abaixo, e anotar na folha de ensaio como “massa específica do agregado seco”.

γs = h100100 "úmido agregado do específica massa"

+×

Onde: γs = massa específica aparente seca, em Kg/dm3; h = teor de umidade, em porcentagem. 7 - RESULTADOS

7.1 - Curva de compactação - no gráfico da folha de ensaio desenhar a curva de compactação através dos pontos obtidos pela marcação da massa específica do agregado seco, em ordenadas, e dos teores de umidade correspondentes, em abcissas.

7.2 - Massa específica máxima do agregado seco - é o valor correspondente a ordenada máxima da curva de compactação.

7.3 - Umidade ótima - é o valor do teor de umidade correspondente, na curva de compactação, ao ponto de massa específica máxima. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) DAER/RS-ME-7 - Ensaio de Compactação - Proctor Modificado;

2) DAER/RS - Ensaio Normal de Compactação de Solos;

3) ABNT-NBR 7182/1986 - Solo - ensaio de compactação. 9 - ANEXOS ANEXO 1 - FOLHA DE ENSAIO

ENSAIO DE COMPACTAÇÃO DE AGREGADOS

RESULTADOS DADOS DE ENSAIO Massa específica máxima aparente ....................... kg/dm3 Registro No : .......................... Molde No ..............................

Umidade ótima ...................................................... % Peso da amostra: .................... g Peso do molde: ...................... g

Observações ..................................................................... Volume do molde: .................. dm3

ENSAIO Ponto no 1 2 3 4 5 6 Peso da amostra compactada e peso do cilindro - g

Peso da amostra compactada -g

Massa específica do agregado úmido - kg/dm3

Cápsula no

Peso do agreg. úmido + cápsula

Peso do agreg. seco + cápsula

Peso da água

Peso da cápsula

Peso do agregado seco

DET

ERM

INA

ÇÃ

O D

E U

MID

AD

E

Porcentagem de umidade

Massa específica do agregado seco - kg/dm3

1,8

1,9

2

2,1

2,2

2,3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20Porcentagem de umidade

Mas

sa e

spec

ífica

apa

rent

e se

ca -

kg/d

m3

RODOVIA: .............................................................................. PROJETO: ............................. TRECHO: .................................................................................................................................. O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ................

UNP


DAER/RS-EL 111/01

Determinação da degradação Washington

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina o grau de degradação da rocha britada quando submetida a uma agitação mecânica em contato com água e ar. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES



− DAER/RS-EL 006/99 - Determinação do equivalente de areia. 3 - EQUIPAMENTOS a) peneiras 1/2” (12,7 mm),1/4” (6,35 mm), n° 10 (2 mm) e n° 200 (0,074 mm);

b) agitador mecânico de peneiras;

c) recipiente plástico com aproximadamente 190 mm de diâmetro e 150 mm de altura, com tampa;

d) proveta graduada de 500 ml;

e) proveta do ensaio de equivalente de areia (32 mm de diâmetro e 43 cm de altura, graduada de 2 em 2 mm);

f) funil com abertura superior maior que o diâmetro das peneiras;

g) suporte metálico para o funil

h) pipeta de 10 ml ou similar;

i) cronômetro ou relógio com leitura em minutos e segundos;

j) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105°C e 110 °C;

k) balança com capacidade de 5 Kg, sensível a 1 g;

l) bisnaga plástica ou bulbo de borracha.

4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra total de agregados deve seguir as operações preliminares descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 - Peneirar na peneira 1/2” (12,7 mm), lavar sobre a peneira n°10 (2 mm) e secar em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C, uma porção suficiente de amostra, tomada por quarteamento, que permita obter as quantidades especificadas na Tabela 1.

DETERMINAÇÃO DA DEGRADAÇÃO WASHINGTON

DAER/RS EL 111/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 111/01 - Determinação da degradação Washington p. 2 / 5


Peneiras Quantidade de Número de

Passando Retido material por amostra (g) amostras 1/2” (12,7 mm) 1/4” (6,35 mm) 500

1/4” (6,35 mm) no10 (2 mm) 500 1

Nota: Quando o material for proveniente de um furo de sondagem, britar o testemunho para obter a amostra. Proceder da mesma forma quando o material apresentar dimensões maiores do que as requeridas para o ensaio. 4.3 - Juntar o material das duas frações para obter a amostra a ser ensaiada. 5 - ENSAIO


5.2 - Colocar a amostra no recipiente plástico, adicionar 200 ml de água potável e tampá-lo hermeticamente.

5.3 - Colocar o recipiente tampado no agitador de peneiras durante 20 minutos.

Nota: O agitador de peneiras deve promover 300 ± 5 oscilações por minuto, com deslocamento de 4,5 cm do excêntrico.

5.4 - Após a agitação, verter o conteúdo do recipiente sobre uma peneira n° 10 (2 mm), sobreposta a uma peneira no 200 (0,074 mm), colocadas sobre um funil montado no suporte metálico e sobre a proveta graduada de 500 ml.

5.5 - Lavar o recipiente e despejar a água de lavagem sobre o agregado, continuar a lavar o agregado despejando água potável sobre as peneiras até a proveta graduada atingir a marca de aproximadamente 500 ml.

Notas:

1) Considerar que o agregado normalmente drena 50 a 100 ml de água depois de terminada a lavagem.

2) No processo de lavagem proceder de modo que a água final da lavagem resulte o mais limpa possível.

5.6 - Colocar 7 ml da solução concentrada do ensaio de equivalente de areia na proveta do ensaio de equivalente de areia.

5.7 - Fazer com que todos os sólidos da água de lavagem fiquem em suspensão, tampando a proveta graduada com a palma da mão virando-a de cabeça para baixo e logo em seguida de cabeça para cima, repetindo este movimento tão rápido quanto possível cerca de 10 vezes.

5.8 - Despejar o líquido na proveta de equivalente de areia até a marca de 38 cm e tampar com a rolha de borracha.

5.9 - Misturar o conteúdo da proveta de equivalente de areia, virando-a alternadamente de cabeça para baixo e de cabeça para cima, deixando as bolhas de ar atravessar completamente o líquido de um extremo a outro. Repetir este ciclo 20 vezes tão rápido quanto possível.


5.10 - Após a mistura, colocar a proveta sobre a mesa, retirar a rolha e deixá-la em repouso por 20 minutos.

5.11 - Após o período de descanso, ler e anotar a altura da coluna de sedimentos com precisão de 2 mm.

6 -CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - Calcular o fator de degradação pela seguinte fórmula ou pela Tabela 2.

Onde: D = fator de degradação; H = altura de sedimentos na proveta, em mm.

Nota: Os valores do fator de degradação podem variar de 0 a 100, correspondendo os maiores valores aos melhores materiais.

TABELA 2 - Fator de Degradação Washington (D) em função da altura de sedimentos (H)

H (m m ) D H (m m ) D H (m m ) D H (m m ) D H (m m ) D0 100 76 59 152 35 228 20 304 82 99 78 58 154 35 230 19 306 84 97 80 58 156 34 232 19 308 86 96 82 57 158 34 234 18 310 88 94 84 56 160 33 236 18 312 7

10 93 86 55 162 33 238 18 314 712 92 88 55 164 32 240 18 316 714 90 90 54 166 32 242 17 318 716 89 92 53 168 31 244 17 320 618 88 94 53 170 31 246 17 322 620 87 96 52 172 31 248 16 324 622 86 98 51 174 30 250 16 326 624 84 100 50 176 30 252 16 328 526 83 102 50 178 29 254 15 330 528 82 104 49 180 29 256 15 332 530 81 106 48 182 28 258 15 334 532 80 108 48 184 28 260 14 336 534 79 110 47 186 27 262 14 338 436 78 112 47 188 27 264 14 340 438 77 114 46 190 27 266 13 342 440 76 116 45 192 26 268 13 344 442 75 118 45 194 26 270 13 346 344 74 120 44 196 25 272 13 348 346 73 122 43 198 25 274 12 350 348 72 124 43 200 25 276 12 352 350 71 126 42 202 24 278 12 354 352 70 128 42 204 24 280 11 356 254 69 130 41 206 23 282 11 358 256 68 132 41 208 23 284 11 360 258 67 134 40 210 23 286 11 362 260 66 136 39 212 22 288 10 364 262 65 138 39 214 22 290 10 366 164 64 140 38 216 22 292 10 368 166 63 142 38 218 21 294 10 370 168 63 144 37 220 21 296 9 372 170 62 146 37 222 21 298 9 374 172 61 148 36 224 20 300 9 376 074 60 150 36 226 20 302 9 378 0

380 0

100H1,75380

H380D ×

×+−=



1) Washington State - Method of Test Determination of Degradation Value. Test Method no 113.1994.


DETERMINAÇÃO DA DEGRADAÇÃO WASHINGTON

Altura de sedimentos lido (H) - mm

Fator de degradação calculado (D)

Agi

taçã

oD

esca

nso

Hora Início

Hora Término

Hora Início

Hora Término

REGISTRO

Tabela – Fator de Degradação Washington (D) em função da altura de sedimentos (H)

H (mm) D H (mm) D H (mm) D H (mm) D H (mm) D0 100 76 59 152 35 228 20 304 82 99 78 58 154 35 230 19 306 84 97 80 58 156 34 232 19 308 86 96 82 57 158 34 234 18 310 88 94 84 56 160 33 236 18 312 7

10 93 86 55 162 33 238 18 314 712 92 88 55 164 32 240 18 316 714 90 90 54 166 32 242 17 318 716 89 92 53 168 31 244 17 320 618 88 94 53 170 31 246 17 322 620 87 96 52 172 31 248 16 324 622 86 98 51 174 30 250 16 326 624 84 100 50 176 30 252 16 328 526 83 102 50 178 29 254 15 330 528 82 104 49 180 29 256 15 332 530 81 106 48 182 28 258 15 334 532 80 108 48 184 28 260 14 336 534 79 110 47 186 27 262 14 338 436 78 112 47 188 27 264 14 340 438 77 114 46 190 27 266 13 342 440 76 116 45 192 26 268 13 344 442 75 118 45 194 26 270 13 346 344 74 120 44 196 25 272 13 348 346 73 122 43 198 25 274 12 350 348 72 124 43 200 25 276 12 352 350 71 126 42 202 24 278 12 354 352 70 128 42 204 24 280 11 356 254 69 130 41 206 23 282 11 358 256 68 132 41 208 23 284 11 360 258 67 134 40 210 23 286 11 362 260 66 136 39 212 22 288 10 364 262 65 138 39 214 22 290 10 366 164 64 140 38 216 22 292 10 368 166 63 142 38 218 21 294 10 370 168 63 144 37 220 21 296 9 372 170 62 146 37 222 21 298 9 374 172 61 148 36 224 20 300 9 376 074 60 150 36 226 20 302 9 378 0

380 0


UNP


N°:

DAER/RS-EL 112/01

Determinação da adesividade a ligante betuminoso

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento pelo qual se determina a capacidade de adesão do agregado a materiais betuminosos. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES



3 - EQUIPAMENTOS

a) peneiras de 3/4” (19,1 mm) e de 1/2” (12,7 mm), inclusive tampa e fundo;

b) chapa quente ou similar;


d) estufa elétrica capaz de manter a temperatura em torno de 40 °C, 60 °C, 100 °C e 120 °C;

e) espátula de aço inoxidável, com lâmina de aproximadamente 20 cm de comprimento;

f) tigela esmaltada ou cápsula de porcelana com cabo, com capacidade de 500 ml;

g) béquer de alumínio, com capacidade de 250 ml;

h) bandeja metálica para espalhamento do agregado;

i) béquer de vidro resistente ao calor , de boca larga, com capacidade de 250 ml;

j) termômetro graduado em 1 °C, de 0 °C a 200 °C.

4 - AMOSTRA

4.1 - A amostra total de agregados deve seguir as operações descritas no método DAER/RS-EL 101/01.

4.2 - Tomar uma porção suficiente de amostra, por quarteamento, que permita obter as quantidades especificadas na Tabela 1.


Peneiras Quantidade de Número de

Passando Retido material por amostra (g) amostras 3/4” (19,1 mm) 1/2” (12,7 mm) 300 2

DETERMINAÇÃO DA ADESIVIDADE

A LIGANTE BETUMINOSO

DAER/RS EL 112/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 112/01 - Determinação da adesividade a ligante betuminoso p. 2 / 4

Nota: Quando o material for proveniente de um furo de sondagem, britar o testemunho para obter a amostra. Proceder da mesma forma quando o material apresentar dimensões maiores do que as requeridas para o ensaio.

4.3 - Para cada uma das amostras proceder como descrito nos itens a seguir.

4.4 - Lavar a amostra e colocá-la em um recipiente com água destilada durante 1 minuto. Deixar escorrer a água e levar a amostra à estufa por duas horas na temperatura de 120 °C.

5 - ENSAIO


5.2 - Colocar a amostra de agregado na tigela e levar à estufa até atingir a temperatura prevista na Tabela 2.

5.3 - Levar o béquer de alumínio com o ligante à estufa e aquecê-lo até atingir a temperatura prevista na Tabela 2.

Notas:

1) Para o aquecimento do ligante também pode ser utilizada a chapa quente. 2) A temperatura do ligante deve ser verificada introduzindo o termômetro no mesmo.

5.4 - Colocar a tigela com o agregado sobre a balança e adicionar o ligante na quantidade prevista na Tabela 2. Logo após, proceder o completo envolvimento do agregado pelo ligante utilizando uma espátula metálica.

Tabela 2 - Quantidades e temperaturas em função do tipo de ligante

Quantidades (g) Temperatura (°c) Tipo de ligante Ligante Agregado Ligante Agregado

Emulsão asfáltica 18,0 300 Ambiente Ambiente Cimento asfáltico 18,0 300 120 100 Asfalto diluído 18,0 300 100 60

5.5 - Espalhar o agregado envolvido pelo ligante na bandeja a fim de que o ligante betuminoso esfrie (ou cure total). Durante este processo revolver o agregado para evitar a aderência à bandeja.

5.6 - Colocar o agregado envolvido pelo ligante no béquer de vidro, adicionar água destilada até a completa imersão do material e levá-lo à estufa a 40 °C, mantendo-o nesta temperatura em repouso por 72 horas. 6 -CÁLCULOS E RESULTADOS

6.1 - O resultado é considerado satisfatório se não for observado nenhum descolamento da película betuminosa ao fim de 72 horas.

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 112/01 - Determinação da adesividade a ligante betuminoso p. 3 / 4

6.2 - Caso haja descolamento parcial ou total da película o resultado é considerado insatisfatório. Recomenda-se repetir o ensaio adicionando ao ligante aditivo químico (dope) para melhora da adesividade. Nota:

1) É usual utilizar aditivo em porcentagem de 0,3%, 0,5%, 0,7% e 1,0% em relação à massa de ligante.

2) No caso de adição de dope adotar o menor dos teores que evite o descolamento da película.

7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DNER - ME 078/94 - Agregado graúdo - adesividade a ligante betuminoso. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FOLHA DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DA ADESIVIDADE A LIGANTE BETUMINOSO

QUANTIDADES ( g ) TEMPERATURA ( °C )

TIPO DE LIGANTE LIGANTE AGREGADO LIGANTE AGREGADO Emulsão asfáltica 18,0 300 Ambiente Ambiente Cimento asfáltico 18,0 300 120 100 Asfalto diluído 18,0 300 100 60 Alcatrão 21,0 300 100 60

REGISTRO No :

N° BÉQUER ENSAIOS

SEM DOPE SATISFATÓRIO INSATISFATÓRIO

SEM DOPE SATISFATÓRIO INSATISFATÓRIO

COM 0,3% DE DOPE SATISFATÓRIO INSATISFATÓRIO








OBSERVAÇÃO :

RESULTADOS

RODOVIA: ........................................................................................................................................... TRECHO: ............................................................................................................................................ O.S.N°°°°: .......................... OPERADOR: ...................................................... DATA: ..........................

UNP


MÉTODOS DE ENSAIO

DE AGREGADOS

DAER/RS-EL 201/01

Determinação da viscosidade Saybolt-Furol

de materiais betuminosos a alta temperatura

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a viscosidade Saybolt-Furol nas temperaturas de 121 °C (250 °F), 135 °C (275 °F), 149 °C (300 °F), 163 °C (325 °C), 177 °C (350 °C), 204 °C (400 °F) e 232 °C (450 °F). É o método utilizado para ensaiar cimento asfáltico de petróleo (CAP). 2 - EQUIPAMENTOS

a) viscosímetro Saybolt-Furol composto por um tubo dotado de orifício furol, recipiente de banho com dispositivo de agitação, fonte de aquecimento e acessórios;

b) frasco para viscosímetro, de vidro, com traço de referência em 60 ml no gargalo;

c) cronômetro digital graduado em 0,1 segundo;

d) termômetros graduados em 0,5 °F conforme Tabela 1;

Tabela 1 - Termômetros para viscosidade

Temperatura do ensaio °C Faixa de temperatura °F 121 (250 °F) 245 a 265 135 (275 °F) 270 a 290 149 (300 °F) 295 a 315 163 (325 °F) 320 a 340 177 (350 °F) 345 a 365 204 (400 °F) 395 a 415 232 (450 °F) 445 a 465

e) aquecedor elétrico tipo chapa quente ou similar com dispositivo para controle da potência em

600 W e 1200 W; f) recipiente metálico para aquecer a amostra, com capacidade de 500 ml. 3 - PREPARAÇÃO DO EQUIPAMENTO 3.1 - Colocar o equipamento em local livre de correntes de ar e de trocas rápidas de temperatura.

3.2 - Encher o banho do aparelho com um óleo SAE 40 para os ensaios entre 121 a 149 °C. Acima de 149 °C, pode ser usado qualquer óleo que tenha um ponto de fulgor (vaso aberto Cleveland) de aproximadamente 300 °C e que tenha uma viscosidade Saybolt Universal à temperatura do ensaio de aproximadamente 175 a 185 segundos.

Nota: Devem ser tomados cuidados na escolha do líquido do banho para evitar os perigos de incêndio quando se trabalha a alta temperatura.

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL DE MATERIAIS

BETUMINOSOS A ALTA TEMPERATURA

DAER/RS EL 201/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 201/01 - Determinação da viscosidade Saybolt-Furol de materiais betuminosos p. 2/5 a alta temperatura

3.3 - Limpar o tubo de viscosidade com xilol, remover o excesso de solvente da galeria e secá-lo completamente antes do seu uso. O uso de xilol deve ser feito com cuidado caso o tubo esteja quente. A vaporização do xilol pode ser reduzida enchendo-se o tudo rapidamente e deixando-o fluir imediatamente através do orifício de descarga. Pode ser usado um pano macio para limpar o orifício caso não se tenha conseguido uma limpeza completa de outro modo.

Notas:

1) O tubo de viscosidade pode ser limpo se for cheio de óleo imediatamente após cada ensaio e deixado assim durante alguns minutos. Antes de cada ensaio o óleo deve ser retirado e o tubo limpo com xilol.

2) Não se deve usar benzeno devido ao perigo de incêndio. 3.4 - Após a limpeza e secagem do tubo, inserir a rolha na extremidade inferior da câmara de ar no fundo do tubo de viscosidade. A rolha deve ser ajustada firmemente de modo a evitar o escapamento de ar.

4 - AMOSTRA

4.1 - Escolher a temperatura e anotar na folha de ensaio como “temperatura de ensaio”.

4.2 - Aquecer cerca de 450 g de amostra num recipiente de ½ litro sobre o aquecedor elétrico ligado no ponto “médio” para a primeira ½ hora e no ponto “máximo” para o período restante de aquecimento. É conveniente na fase inicial do aquecimento colocar uma tela de amianto entre o recipiente e o aquecedor. A amostra deve ser aquecida a uma temperatura de 10 °C a 15 °C acima da temperatura do ensaio, agitando de vez em quando, exceto para os últimos 30 °C quando a agitação deve ser contínua.

Notas:

1) Tomar cuidado para não haver superaquecimento da amostra no aquecimento inicial, uma vez que pode ocorrer oxidação e alterar os resultados.

2) O aquecimento da amostra não deve ultrapassar duas horas e deve ser feito apenas uma vez para cada ensaio, não permitindo o seu reaquecimento.

5 - ENSAIO.


5.2 - Verter a amostra quente no tubo, através do funil dotado de peneira n° 20 (0,84 mm), pré-aquecido, até transbordar para a galeria. Apenas uma quantidade pequena de amostra deve transbordar para a galeria.

5.3 - Inserir o termômetro de ensaio através do tubo e agitar a amostra continuamente, com o termômetro em movimento giratório, tomando cuidado para não bater no tubo e não executar movimentos verticais que possam ocasionar a inclusão de bolhas de ar.


5.4 - Ajustar a temperatura do banho até que a temperatura da amostra permaneça constante na temperatura do ensaio. Atingindo o equilíbrio térmico, nenhum ajustamento posterior deve ser feito na temperatura do banho.

5.5 - Quando a temperatura da amostra no tubo permanecer constante na temperatura de ensaio, mais ou menos 0,5 °F durante um minuto, com agitação constante, remover o termômetro e ajustar o nível da amostra no tubo, assegurando que o nível da amostra remanescente na galeria esteja abaixo do nível da amostra do tubo. Em seguida colocar a tampa no tubo para a execução do ensaio.

5.6 - Colocar o frasco receptor em posição, retirar a rolha e acionar simultaneamente o cronômetro. Deixar o filete da amostra fluir diretamente para dentro do frasco. Parar o cronômetro quando a amostra atingir o traço de referência do frasco receptor e anotar na folha de ensaio o tempo lido no cronômetro como "tempo de escoamento".

Notas:

1) Se a amostra recolhida apresentar espuma ou bolhas de ar é desejável deixar o filete tocar levemente o gargalo do frasco.

2) O intervalo de tempo entre o enchimento do tubo e o início do ensaio não pode ultrapassar 15 minutos.


6.1 - A viscosidade Saybolt-Furol da amostra é o tempo em segundos obtido na temperatura na qual o ensaio foi realizado.

6.2 - Os resultados devem ser anotados com precisão de 1 segundo.

6.3 - O resultado é a média de pelo menos duas determinações que não diferiram entre si de mais de 5 segundos. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) ABNT/IBP - MB 517 - Determinação da viscosidade Saybolt-Furolt de materiais betuminosos a alta temperatura.

8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURAS


ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Viscosímetro Saybolt-Furol Figura 2 - Frasco para viscosímetro

Figura 3 - Tubo do viscosímetro Saybolt com orifício Furol

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE SAYBOLT FUROL

DE MATERIAIS BETUMINOSOS A ALTA TEMPERATURA

Registro No : Temperatura do ensaio °C Tempo de escoamento (s)

121 (250 °F) 135 (275 °F) 149 (300 °F) 163 (325 °F) 177 (350 °F) 204 (400 °F) 232 (450 °F)


121 (250 °F) 135 (275 °F) 149 (300 °F) 163 (325 °F) 177 (350 °F) 204 (400 °F) 232 (450 °F)


121 (250 °F) 135 (275 °F) 149 (300 °F) 163 (325 °F) 177 (350 °F) 204 (400 °F) 232 (450 °F)


UNP


DAER/RS-EL 202/01

Determinação da viscosidade Saybolt-Furol

de emulsão asfáltica

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina a viscosidade Saybolt-Furol nas temperaturas de 25 °C e 50 °C de emulsões asfálticas. 2 - EQUIPAMENTOS

a) viscosímetro Saybolt-Furol composto por um tubo dotado de orifício furol, recipiente de banho com dispositivo de agitação, fonte de aquecimento e acessórios;

b) frasco para viscosímetro, de vidro, com traço de referência em 60 ml no gargalo;

c) cronômetro digital graduado em 0,1 segundo;

d) termômetros graduados em 0,1 °F conforme tabela 1;

Tabela 1 - Termômetros para viscosidade

Temperatura do ensaio °C Faixa de Temperatura °C 25 (77 °F) 19 a 27 (66 °F a 80 °F) 50 (122 °F) 49 a 57 (120 °F a 134 °F)

e) banho de água, com capacidade mínima de 10 litros, com termostato automático e prateleira

perfurada;

f) frasco erlenmeyer com capacidade de 100 ml, com tampa.

g) béquer de vidro, com capacidade de 400 ml;

h) Pipeta de vidro.

3 - PREPARAÇÃO DO EQUIPAMENTO 3.1 - Instalar o viscosímetro em local onde não haja correntes de ar, nem variações bruscas de temperatura do ar ambiente. A localização deve ser tal que elimine a possibilidade de contaminação da amostra por vapores ou poeira durante o ensaio.

3.2 - Encher o banho do aparelho com um óleo SAE 40 ou com um líquido conforme indicado na Tabela 2.

DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE SAYBOLT-FUROL DE EMULSÕES ASFÁLTICAS

DAER/RS EL 202/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 202/01 - Determinação da viscosidade Saybolt-Furol de emulsões asfálticas p. 2/5

Tabela 2 - Líquidos para encher o banho

Temperatura do ensaio °C Líquido recomendado 25 água

50 água ou óleo 120 a 150 SSU a 37,8 °C

3.3 - Limpar o viscosímetro com um solvente não tóxico adequado, removendo-o a seguir, completamente, do tubo e da galeria. 4 - PREPARAÇÃO DA AMOSTRA E REALIZAÇÃO DO ENSAIO 4.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. Anotar também a temperatura de ensaio. 4.2 - Procedimentos para determinação da viscosidade a 25 °C: 4.2.1 - Homogeneizar a emulsão e tomar uma amostra representativa. Agitar a amostra completamente sem incorporar bolhas de ar em sua massa, verter aproximadamente 100 ml de amostra no frasco erlenmeyer e tampá-lo.

4.2.2 - Colocar o frasco com a amostra no banho à temperatura de 25 °C, durante 30 minutos. Misturar a amostra invertendo o frasco lentamente para cima e para baixo, várias vezes, evitando a formação de bolhas de ar.

4.2.3 - Verter a amostra para o viscosímetro passando na peneira no 20 (0,84 mm), acoplada ao funil. Usar uma pequena porção para "lavar" o tubo de escoamento do viscosímetro. Colocar a rolha na posição e encher completamente o tubo.

4.2.4 - Determinar a viscosidade conforme os itens 4.4 e 4.5. 4.3 - Procedimentos para determinação da viscosidade a 50 °C: 4.3.1 - Homogeneizar a emulsão e tomar uma amostra representativa. Agitar a amostra completamente sem incorporar bolhas de ar em sua massa, verter aproximadamente 100 ml de amostra no béquer de vidro.

4.3.2 - Imergir o béquer contendo a emulsão no banho a uma temperatura de 71 °C ± 3 °C, até que o fundo do béquer fique a 5 cm abaixo da superfície da água. Manter o béquer nesta posição, com o fundo paralelo à superfície da água. Agitar a emulsão em movimentos circulares a uma velocidade de 50 rpm, com a haste do termômetro em contato direto com as paredes e o fundo do béquer, a fim de homogeneizar a temperatura.

Nota: Tomar cuidado para evitar a incorporação de bolhas de ar.

4.3.3 - Quando a amostra atingir a temperatura de 51,4 ± 0,3 °C, no banho de água, verter imediatamente a emulsão através da peneira n° 20 (0,84 mm), acoplada ao funil, para dentro do tubo do viscosímetro, previamente limpo, seco e com a rolha colocada, até transbordar pela galeria de transbordamento.


4.3.4 - Agitar a emulsão no tubo, a uma velocidade de 60 rpm, com o termômetro, até que a temperatura do ensaio seja atingida. Ajustar a temperatura do banho, até a temperatura da emulsão no tubo do viscosímetro permanecer constante durante um minuto a uma temperatura de 50 °C ± 0,1 °C. Nota: Tomar cuidado para evitar a formação de bolhas de ar durante a agitação.

4.3.5 - Retirar o termômetro e ajustar o nível da amostra no tubo. Remover rapidamente o excesso de emulsão da galeria, utilizando uma pipeta.

4.4 - Colocar o frasco coletor em posição tal, que o filete de amostra que escorrer do tubo, toque e escorra pelo gargalo do frasco. Nota: O traço de referência (60 ml) deve estar entre 10 e 13 cm da saída do tubo do viscosímetro.

4.5 - Puxar rapidamente a corrente presa à rolha e acionar simultaneamente o cronômetro. Acompanhar o escoamento da amostra e parar o cronômetro quando a amostra atingir o traço de referência do frasco coletor. Anotar na folha de ensaio o tempo lido no cronômetro como "tempo de escoamento". Nota: O traço de referência do frasco coletor deve coincidir com o menisco inferior da amostra. 5 - CÁLCULOS E RESULTADOS

5.1 - A viscosidade Saybolt-Furol é o tempo em segundos no qual 60 ml da amostra fluem pelo orifício nas temperaturas de ensaio.

5.2 - Os resultados devem ser anotados com aproximação de 1 segundo.

Nota: O método não é adequado para tempos inferiores a 20 segundos, devendo-se, neste caso, utilizar outro orifício (viscosidade Saybolt-Universal).

5.3 - O resultado é a média de pelo menos duas determinações que não difiram entre si de mais de 5 segundos.


1) ABNT/IBP - MB-581 - Viscosidade Saybolt-Furolt de emulsões asfálticas;

2) ABNT/IBP - MB-326 - Método de ensaio para a determinação de viscosidade Saybolt de produtos de petróleo;

3) Washington State Highway Commission, Departament of Highways - Materials Division - Laboratory Manual, Vol. I - WSHD test method no 204 A - Saybolt viscosity.

7 - ANEXOS

ANEXO 1 - FIGURAS



ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Viscosímetro Saybolt-Furol Figura 2 - Frasco para viscosímetro

Figura 3 - Tubo do viscosímetro Saybolt com orifício Furol

DETERMINAÇÃO DO RESÍDUO POR EVAPORAÇÃO PARA EMULSÕES ASFÁLTICAS

Registro No : DETERMINAÇÃO

Emulsão tipo : ( ) em estufa ( ) forma expedita

a) Precipiente + bastão (g)

b) Precipiente + bastão + amostra (g)

c) Precipiente + bastão + resíduo (g)

d) % de resíduo

×

−− 100

a ba c (%)

% de resíduo média


Registro No :

Temperatura de ensaio (°C) Tempo de escoamento (s)

25 (77 °F)

50 (122 °F) DETERMINAÇÃO DA PENEIRAÇÃO DE EMULSÕES ASFÁLTICAS

Registro No :

a) Peso da peneira + fundo :

b) Peso da peneira + fundo + resíduo :

c) % retida na peneira no 20:

−

10ab


UNP


DAER/RS-EL 203/01

Determinação da penetração de matérias betuminosos

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina a penetração de materiais betuminosos por uma agulha padrão.


− ABNT-MB 164/72 - Determinação do ponto de amolecimento de materiais betuminosos (Método do anel e bola).

3 - EQUIPAMENTOS

a) recipiente metálico, com tampa, de forma cilíndrica e fundo plano, com dimensões conforme a Tabela 1;

Tabela 1 - Dimensões do recipiente

Para materiais de penetração (0,1 mm) Diâmetro (mm) Altura (mm)

Menor que 200 55 35

Maior que 200 70 45

b) penetrômetro, com haste móvel, que suporta a agulha e dispositivo que registra a penetração. O peso da haste com a agulha deve ser de 50,00 ± 0,05 g. Usa-se uma sobrecarga de 50,00 ± 0,05 g para compor o peso total de 100 g.

c) agulha padrão para penetrômetro, de aço inoxidável, com diâmetro compreendido entre 1,00 e 1,02 mm e aproximadamente 50 mm de comprimento, com ponta cônica em uma das extremidades e a outra inserida em uma luva cilíndrica. O conjunto deve pesar 2,50 ± 0,05 g.

d) banho de água, com capacidade mínima de 10 litros, termostato automático e prateleira perfurada;

e) cuba de transferência, cilíndrica, de vidro, dotada de dispositivo para impedir o deslocamento do recipiente que contém a amostra durante o ensaio;

f) termômetro graduado em 1 °C de 0 °C a 200 °C;

g) cronômetro;

Nota: Alternativamente poderá ser usado um sistema automático apropriado que seja acoplado ao penetrômetro.

h) recipiente metálico para aquecer a amostra;

i) aquecedor elétrico tipo chapa quente ou similar.

DETERMINAÇÃO DA PENETRAÇÃO DE MATERIAIS BETUMINOSOS

DAER/RS EL 203/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 203/01 - Determinação da penetração de materiais betuminosos p. 2/5

4 - AMOSTRA 4.1 - Aquecer a amostra até que a mesma se torne fluida. Agitá-la até ficar homogênea e livre de bolhas de ar.

4.2 - Derramar a amostra no recipiente de penetração até enchê-lo.

Nota: A altura de material no recipiente deve ser no mínimo 10 mm maior que a penetração esperada.

4.3 - Tampar o recipiente para proteger a amostra contra poeira e deixar esfriar a uma temperatura entre 20 °C e 30 °C durante um período de 90 a 120 minutos.

4.4 - Colocar o recipiente com a amostra e a cuba de transferência no banho de água mantido na temperatura de 25 ± 0,1 °C, durante um período de 90 a 120 minutos.

5 - ENSAIO.


5.2 - Verificar as condições da agulha, que deve estar reta e não possuir saliências e reentrâncias.

5.3 - Colocar a sobrecarga de 50 g sobre a haste compondo o peso total de 100 g.

5.4 - Fixar a agulha na haste do penetrômetro e ajustá-la para a posição zero.

5.5 - Colocar o recipiente com a amostra dentro da cuba de transferência, realizar esta operação dentro do banho de água. Retirar a cuba de transferência com a água do banho de modo que a amostra fique totalmente submersa.

5.6 - Levar a cuba de transferência com a amostra para a base do penetrômetro.

5.7 - Ajustar a agulha do penetrômetro levando-a até a superfície da amostra. Para isso, estabelecer o contato da ponta da agulha com a ponta da imagem refletida sobre a superfície da amostra.

Nota: Utilizar uma fonte de luz para facilitar a visualização das imagens real e refletida.

5.8 - Fazer a penetração liberando a haste do penetrômetro durante 5 segundos.

Nota: Utilizar um cronômetro para marcação do tempo.

5.9 - Ajustar o instrumento para medir a distância penetrada e anotar a leitura de penetração.

5.10 - Levantar a haste do penetrômetro removendo a agulha da amostra. Retornar a cuba de transferência e o recipiente com a amostra para o banho de água.

5.11 - Limpar a agulha com solvente, enxugar com pano limpo e seco.

Nota: Resíduos de solvente na agulha podem alterar o valor da penetração.

5.12 - Repetir as operações a partir do item 5.3 até completar no mínimo três determinações que devem ser feitas com espaçamento de no mínimo 1 cm entre si e da borda do recipiente.

Notas:

1) Desprezar resultados onde eventualmente ocorrem deslocamentos da amostra.


2) Para valores de penetração maiores que 225, desprender a agulha da haste do penetrômetro deixando-a na amostra até completar as determinações. Para nova penetração utilizar outra agulha.

3) Este método indica as condições padrões para o ensaio de penetração, isto é: temperatura de 25 °C, peso total de 100 g e tempo de penetração de 5 s. Outras condições podem ser indicadas, neste caso os mesmos devem ser registrados.

6 - CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - Anotar a média, com precisão de 1 unidade, de no mínimo três penetrações, cujos valores individuais não se afastem entre si mais do que os apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 - Tolerâncias do ensaio Penetração (0,1 mm) 0 até 49 50 até 149 150 até 249 250 ou maior Diferença máxima entre o maior e o menor valor de

penetração

2 4 6 8


1) DAER/RS - Asfalto - Ensaio de penetração.

2) ABNT/IBP - MB - 107/71 - Determinação da penetração de materiais betuminosos. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURAS



ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Penetrômetro

Figura 2 - Agulha para penetração


CONDIÇÕES PADRÕES PARA O ENSAIO

Temperatura de 25 °C Carga total de 100 g Tempo de penetração de 5 s

Registro No :

Penetração (0,1 mm)

Penetração média (0,1 mm)

Registro No :



DETERMINAÇÃO DA DUCTILIDADE DE MATERIAIS BETUMINOSOS Registro No :

Distância de ruptura (cm) Registro No :

Distância de ruptura (cm)

DETERMINAÇÃO DO RETORNO ELÁSTICO DE ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMERO

Registro No :

a) Distância das extremidades (cm)

b) % de retorno elástico (a × 5) Registro No :


b) % de retorno elástico (a × 5)


UNP


DAER/RS-EL 204/01

Determinação dos pontos de fulgor e de combustão de

cimento asfáltico de petróleo (vaso aberto Cleveland)

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinar o ponto de fulgor (para materiais com ponto de fulgor superior a 79 °C) e o ponto de combustão de materiais betuminosos. É o método utilizado para ensaiar cimento asfáltico de petróleo (CAP). 2 - EQUIPAMENTOS a) conjunto vaso aberto de Cleveland, composto por uma cuba de ensaio, placa de aquecimento, dispositivo para aplicação da chama piloto, fonte de aquecimento e suportes;

b) termômetro graduado em 2 °C de 0 °C a 400 °C (ou outro que atenda as temperaturas do ensaio);

c) béquer de alumínio ou similar. 3 - INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO 3.1 - Colocar o equipamento em local onde não haja luz forte ou correntes de ar. Se necessário, usar um anteparo conveniente (ver nota).

Nota: Quando os vapores ou produtos de pirólise forem indesejáveis, colocar o equipamento com anteparo na capela. Ajustar a retirada dos vapores sem causar correntes de ar sobre a cuba de ensaio, durante os últimos 56 °C abaixo do provável ponto de fulgor. 3.2 - Colocar o termômetro em posição vertical, com o bulbo a 6,4 mm do fundo da cuba e num ponto equidistante do centro e do lado da cuba oposto à chama piloto. 4 - VALORES ESPERADOS DE PONTOS DE FULGOR 4.1 - Para a realização deste ensaio é necessário saber o provável ponto de fulgor da amostra. Utilizar os valores da tabela a seguir, caso não hajam valores mais precisos.

Tabela 1 - Valores esperados de ponto de fulgor para cimento asfáltico de petróleo

MATERIAL PONTO DE FULGOR ESPERADO (°C ) CAP 7 220 CAP 20 235 CAP 40 235

5 - AMOSTRA 5.1 - Homogeneizar o material betuminoso, aquecendo-o, se necessário, a uma temperatura de no mínimo 56 °C abaixo do ponto de fulgor provável da amostra.

DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE FULGOR E DE COMBUSTÃO DE CIMENTO ASFÁLTICO DE

PETRÓLEO (VASO ABERTO CLEVELAND)

DAER/RS EL 204/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 204/01 - Determinação dos pontos de fulgor e de combustão de cimento p. 2/5 asfáltico de petróleo (Vaso Aberto Cleveland)

5.2 - Lavar a cuba de ensaio com solvente apropriado, a fim de remover quaisquer resíduos de ensaios anteriores. Após, lavá-la com água e secá-la por poucos minutos em uma chama aquecedora. Esfriar a cuba a uma temperatura de, no mínimo, 56 °C abaixo do ponto de fulgor esperado, antes de usá-la.

Nota: Se necessário, utilizar uma esponja de aço para remoção dos resíduos. 5.3 - Encher a cuba do equipamento Cleveland de forma que a superfície livre da amostra fique exatamente na marca do nível da cuba. Notas: 1) Se houver excesso de amostra, removê-lo utilizando uma pipeta ou dispositivo conveniente.

2) Se houver amostra no exterior da cuba, esta deve ser esvaziada, limpa e enchida novamente.

3) Remover quaisquer bolhas de ar existentes na superfície da amostra.

6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador. 6.2 - Colocar a cuba no equipamento Cleveland, acender a chama piloto e regulá-la para o diâmetro de 3,2 a 4,8 mm, (tamanho da esfera de comparação do equipamento, se houver). 6.3 - Aquecer a amostra de tal modo que, inicialmente, o aumento de temperatura seja de 14 °C a 16 °C por minuto. Quando a temperatura da amostra aproximar-se de 56 °C abaixo do ponto de fulgor esperado, diminuir a velocidade de aquecimento, de modo que o aumento de temperatura nos 28 °C finais seja de 5 °C a 6 °C por minuto.

6.4 - Começando, pelo menos, a 28°C abaixo do provável ponto de fulgor, aplicar a chama piloto de 2 °C em 2 °C passando pelo centro da cuba em movimento circular horizontal, de raio igual a 150 mm. O centro da chama deve mover-se num plano horizontal a não mais que 2 mm acima do plano da borda superior da cuba. O movimento da chama deve ser primeiro em um sentido e, na leitura seguinte, no sentido oposto. O tempo de passagem da chama sobre a cuba deve ser de cerca de 1 segundo.

6.5 - Durante os últimos 17 °C de elevação de temperatura, antes de atingir o ponto de fulgor, evitar turbulência dos vapores sobre a amostra por movimentos bruscos ou por respiração nas suas proximidades.

6.6 - Quando aparecer o lampejo em qualquer ponto da superfície da amostra, anotar na folha de ensaio a temperatura lida como "ponto de fulgor".

Nota: Não confundir o verdadeiro ponto de fulgor com um halo azulado que muitas vezes envolve a chama piloto. 6.7 - Para determinar o ponto de combustão, prosseguir o aquecimento da amostra, de modo que a elevação de temperatura seja de 5 °C a 6 °C por minuto. Continuar a aplicação da chama piloto, a intervalos de leitura de 2 °C, até que a amostra inflamada pela chama piloto, permaneça queimando durante 5 segundos, pelo menos. Anotar esta temperatura na folha de ensaio como "ponto de combustão".


7 - RESULTADOS Ponto de fulgor - ver item 6.6. Ponto de combustão - ver item 6.7. 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ABNT/IBP - MB - 50 - Determinação dos pontos de fulgor e de combustão (Vaso Aberto

Cleveland).

2) Washington State Highway Commission, Departament of Highways - Materials Division - Laboratory Manual, vol. I - WSHD test method nº 206 A - Flash and fire point by Cleveland open cup.

3) IBP, Comissão de Asfalto - Informações básicas sobre materiais asfálticos. 5° edição. Rio de Janeiro, 1994.




ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Vaso Aberto Cleveland

DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE FULGOR E DE COMBUSTÃO

(VASO ABERTO CLEVELAND)

Registro No :

Ponto de Fulgor (°C)

Ponto de Combustão (°C)

Registro No :



Registro No :



DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FULGOR

(VASO ABERTO TAG)

Registro No :


Registro No :


Registro No :



UNP


DAER/RS-EL 205/01

Determinação do ponto de fulgor de

Asfaltos diluídos (vaso aberto Tag)

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinar o ponto de fulgor para materiais betuminosos com ponto de fulgor no vaso aberto Tag inferior a 93°C. É o método utilizado para ensaiar asfalto diluído.

2 - EQUIPAMENTOS

a) conjunto vaso aberto Tag composto por banho-maria de cobre, copo de vidro, fonte de aquecimento, dispositivo para aplicação da chama piloto e suportes;

b) termômetro graduado em 0,5 °C de -5 °C a 110 °C (ou outro que atenda as temperaturas do ensaio); 3 - INSTALAÇÃO DO EQUIPAMENTO 3.1 - Colocar o equipamento em um local nivelado, livre de vibrações e sem ventilação onde seja possível manter durante o ensaio uma temperatura ambiente de 25 °C ± 5°C. Evitar luz forte de modo que o lampejo possa ser facilmente visto.

3.2 - Ajustar as posições horizontal e vertical do passador de chama de modo que a chama passe numa circunferência com raio de 152 mm e num plano nivelado a 3 mm da borda superior do copo, medidas do centro do orifício. A chama deve passar pelo centro do copo em ângulo reto com o termômetro.

Notas:

1) Estes ajustes devem ser feitos somente quando necessários, mesmo que o aparelho seja utilizado para uma série de ensaios.

2) Usar o mecanismo de elevação como uma garantia para ajustar a altura do passador de chama.

3.3 - Colocar a proteção de tiragem em torno do aparelho de modo que os lados formem ângulos retos entre si e que o aparelho fique ao fundo.

Nota: A proteção de tiragem consiste em duas folhas de material não combustível de 600 × 700 mm presas pelo lado maior por uma dobradiça. Uma folha triangular de 610 × 610 × 860 mm presas por dobradiças a uma das folhas laterais (para formar uma tampa quando a proteção está aberta). O interior da proteção de tiragem deve ser pintado de preto. Deve ser usada uma capela de tiragem livre.

3.4 - Colocar o copo de vidro no banho e ajustar o termômetro em posição vertical, com o bulbo a 6,3 mm do fundo do copo e num ponto equidistante do centro e do lado do copo oposto ao passador de chama.

DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FULGOR DE

ASFALTOS DILUÍDOS (VASO ABERTO TAG)

DAER/RS EL 205/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 205/01 - Determinação do ponto de fulgor de asfaltos diluídos p. 2/5 (Vaso Aberto Tag)

4 - VALORES ESPERADOS DE PONTOS DE FULGOR 4.1 - Para a realização deste ensaio é necessário saber o provável ponto de fulgor da amostra. Utilizar os valores da tabela a seguir, caso não hajam valores mais precisos.

Tabela 1 - Valores esperados de ponto de fulgor para asfaltos diluídos

MATERIAL PONTO DE FULGOR ESPERADO (°C)

Cura Rápida (CR) 27

Cura Média (CM) 38 5 - AMOSTRA 5.1 - Homogeneizar o material betuminoso, aquecendo, se necessário, a uma temperatura de no mínimo 11 °C abaixo do ponto de fulgor provável da amostra. 6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

6.2 - Encher o recipiente do banho com água observando-se uma temperatura de, no mínimo, 16 °C abaixo do provável ponto de fulgor do material a ser ensaiado.

Notas:

1) Deve ser introduzida água fria na câmara entre o recipiente do banho e o copo de amostra até que seja notado, pelo orifício de transbordamento, um pequeno filete de água.

2) O banho deve alcançar um nível situado até 3,2 mm do topo do recipiente, quando o copo de amostra estiver em seu lugar.

6.3 - Descansar o mecanismo de elevação na borda do copo e encher o copo com a amostra até quase tocar o ponto do mecanismo de elevação (aproximadamente 3,2 mm abaixo da borda do copo).

Nota: Ajustar o nível da amostra no copo, se necessário, utilizando uma pipeta ou conta-gotas para adicionar ou retirar amostra.

6.4 - Acender o passador e ajustar a chama para um diâmetro aproximadamente igual à esfera de comparação existente no mecanismo de elevação, mas em hipótese alguma superior a 4 mm.

6.5 - Aquecer o banho de modo que a temperatura da amostra suba à velocidade de 1°C ± 0,25°C/min.

6.6 - Com a amostra, no mínimo a 11°C abaixo do ponto de fulgor esperado, passar a chama a intervalos sucessivos de 1 °C em movimento contínuo de modo que cada passagem dure 1 segundo.

6.7 - Quando o primeiro lampejo aparecer, anotar na folha de ensaio a temperatura lida como “ponto de fulgor”. 7 - RESULTADOS Ponto de fulgor - ver item 6.7.


8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ABNT/IBP - MB - 889 - Determinação do Ponto de Fulgor de Asfaltos Diluídos (Vaso Aberto

Tag).

2) Washington State Highway Commission, Departament of Highways - Materials Division - Laboratory Manual, vol. I - WSHD test method nº 207 A - Flash point with Tagliabue open cup.

3) IBP, Comissão de Asfalto - Informações básicas sobre materiais asfálticos. 5° edição. Rio de Janeiro, 1994.




ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Vaso Aberto Tag

DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE FULGOR E DE COMBUSTÃO

(VASO ABERTO CLEVELAND)

Registro No :



Registro No :



Registro No :



DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FULGOR

(VASO ABERTO TAG)

Registro No :


Registro No :


Registro No :



UNP


DAER/RS-EL 206/01

Destilação de asfaltos diluídos

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para a separação do diluente de um asfalto diluído. 2 - EQUIPAMENTOS

a) aparelho para destilação de asfalto diluído, composto de balão de destilação, de vidro, com saída lateral e gargalo curto, com capacidade de no mínimo 500 ml, manga protetora, condensador de vidro, adaptador de vidro, bico de bunsen, proveta de 100 ml com graduação de 1 ml e suportes;

b) termômetro graduado em 1 °C de -6 °C a 400 °C (ou outro que contemple as temperaturas do ensaio);

c) balança com capacidade de 5 kg, sensível a 0,1 g.

3 - AMOSTRA 3.1 - Homogeneizar o asfalto diluído, aquecendo-o se necessário e tomar uma amostra representativa de 200 ml para o ensaio (ver item 4.3). 4 - ENSAIO 4.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

4.2 - Pesar o balão de vidro com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso do balão”.

4.3 - Calcular o peso correspondente a 200 ml de asfalto diluído considerando a densidade do material a 20 °C ± 4 ° C. Anotar na folha de ensaio como “peso de 200 ml da amostra”.

4.4 - Pesar no balão de vidro a quantidade de amostra determinada no item anterior.

Nota: Tomar cuidado para não sujar as paredes do gargalo e a saída lateral do balão.

4.5 - Montar o aparelho de destilação e colocar o termômetro com a rolha no gargalo, ajustando-o de modo que o bulbo fique cerca de 6 mm do fundo do balão. Iniciar o aquecimento de modo que a primeira gota a sair da tubulação lateral do balão de destilação caia no intervalo de 5 a 15 minutos.

4.6 - Conduzir a destilação para manter a velocidade nos seguintes valores:

a) 50 a 70 gotas por minuto até 260 °C;

b) 20 a 70 gotas por minuto entre 260 °C e 316 °C;

c) O tempo necessário para elevar a temperatura de 316 °C a 360 °C deve ser de no máximo 10 minutos. Tomar cuidado de não manter o aquecimento muito intenso próximo ao final da destilação para que a temperatura não ultrapasse os 360 °C.

DESTILAÇÃO DE ASFALTOS DILUÍDOS

DAER/RS EL 206/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 206/01 – Destilação de asfaltos diluídos p. 2/4

Nota: Caso a amostra espume reduzir a velocidade de destilação tentando mantê-la o mais próximo possível dos valores indicados anteriormente, para isso, deslocar temporariamente o aquecimento do centro em direção aos lados do balão.

4.7 - Ler na proveta o volume do destilado nas temperaturas de 190 °C , 225 °C, 260 °C, 316 °C ou outros especificados e anotar na folha de ensaio como “volume do destilado”.

4.8 - Quando a temperatura atingir os 360 °C, cessar o aquecimento e verter para a proveta o destilado que ainda permanecer no tubo do condensador. Anotar na folha de ensaio o volume total do destilado a 360 °C como “volume do destilado a 360 °C”.

Nota: Caso o resíduo da destilação seja utilizado posteriormente, para a realização de outros ensaios, vertê-lo, logo após o término do ensaio, para um béquer pré-aquecido no mínimo a 120 °C.


5.1 - Calcular a porcentagem em volume do resíduo de asfalto diluído como segue:

100200

"" - 200 resíduo % ×°= C 360 a destilado do volume

5.2 - Calcular a porcentagem em volume do destilado de asfalto diluído como segue:

100200

"" destilado % ×°= C 360 a destilado do volume

5.3 - Para as demais temperaturas, calcular a porcentagem em volume do destilado de asfalto diluído como segue:

100200

"" destilado % ×= destilado do volume


1) ABNT/IBP MB-43 - Método de ensaio para a destilação de asfaltos diluídos.

2) Washington State Highway Commission, Department of Highways, Materials Division - Laboratory Manual, Vol. I - WSHD TEST METHOD No 211A - Distillation of cut-back asphaltic products.

7 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 206/01 – Destilação de asfaltos diluídos p. 3/4

ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Aparelho para destilação

DESTILAÇÃO DE ASFALTOS DILUÍDOS

Registro No :

Peso do balão :

Peso de 200 ml de amostra :

(A) (B) (C) Temperatura

Volume do destilado (ml) % Destilado (A/2) % Resíduo (200-A)/2

190 °C

225 °C

260 °C

316 °C

360 °C

Registro No :

Peso do balão :

Peso de 200 ml de amostra :

(A) (B) (C) Temperatura

Volume do destilado (ml) % Destilado (A/2) % Resíduo (200-A)/2

190 °C

225 °C

260 °C

316 °C

360 °C


UNP


DAER/RS-EL 207/01

Peneiramento de emulsões asfálticas

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se procede o peneiramento de emulsões asfálticas. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES


3 - EQUIPAMENTOS

a) peneira no 20 (0,84 mm),com fundo;


c) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

d) recipiente para pesagem da amostra;

e) bisnaga plástica ou bulbo de borracha.

4 - AMOSTRA

4.1 - Homogeneizar a emulsão e tomar uma amostra representativa de 1000 g ± 0,1 g. Anotar na folha de ensaio com “peso da amostra”. 5 - ENSAIO 5.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

5.2 - Pesar o conjunto peneira + fundo, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso da peneira + fundo”.

5.3 - Umedecer a malha da peneira com água destilada.

5.4 - Despejar a amostra sobre a malha da peneira e lavar sobre esta o recipiente, utilizando água destilada, continuar a lavagem na peneira até a água apresentar-se limpa.

5.5 - Colocar a peneira sobre o fundo e levar o conjunto à estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C pelo período de duas horas.

5.6 - Após o esfriamento, pesar o conjunto com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso da peneira + fundo + resíduo”.

PENEIRAMENTO DE

EMULSÕES ASFÁLTICAS

DAER/RS EL 207/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 207/01 - Determinação da peneiração de emulsões asfálticas p. 2/3


6.1 - Obter a porcentagem retida no ensaio de peneiração como segue:

100""

"" - "" retida % ×+++=amostra da peso

fundo peneira da pesoresíduo fundo peneira da peso

7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS a) ABNT/IBP MB-609 - Determinação da peneiração de emulsões asfálticas.








d) % de resíduo

×

−− 100

a ba c (%)



Registro No :


25 (77 °F)

50 (122 °F)

PENEIRAMENTO DE EMULSÕES ASFÁLTICAS

Registro No :

a) Peso da amostra :

b) Peso da peneira + fundo :

c) Peso da peneira + fundo + resíduo :

d) % retida na peneira no 20: 100a

bc ×

−


UNP


DAER/RS-EL 208/01

Determinação da ductilidade de materiais betuminosos

1 - OBJETIVO Este método descreve o procedimento para determinação da ductilidade de materiais betuminosos. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES


3 - EQUIPAMENTOS

a) molde de latão composto de duas garras, duas peças laterais e base;

b) banho de água com capacidade mínima de 10 litros, termostato automático e prateleira perfurada;

c) aparelho de ductilidade com dispositivo para tração da amostra acionado por motor elétrico e banho de temperatura controlada;

d) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 80 °C e 200 °C com precisão de 5 °C;

e) termômetro graduado em 0,1 °C de 19 °C a 27 °C;

f) peneira no 50 (0,297 mm);

g) espátula metálica;

h) béquer de alumínio ou similar;

i) glicerina;

j) dextrina;

k) cloreto de sódio (usar sal de cozinha refinado);

l) ácido muriático;

4 - PREPARAÇÃO DO MOLDE 4.1 - Limpar as peças do molde com ácido muriático e depois lavá-las com água e secá-las.

4.2 - Aplicar uma mistura de glicerina com dextrina em partes iguais, para evitar a aderência da amostra à placa e ao molde.

4.3 - Montar o molde juntando as peças sobre a base.

DETERMINAÇÃO DA DUCTILIDADE DE

MATERIAIS BETUMINOSOS

DAER/RS EL 208/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 208/01 - Determinação da ductilidade de materiais betuminosos p. 2/5

5 - AMOSTRA 5.1 - Aquecer o material betuminoso em estufa na temperatura mínima para torná-lo fluido.

Nota: Para ensaios com cimentos asfálticos, isentos de água, a temperatura deverá ser mantida entre 150 °C e 160 °C.

5.2 - Passar o material betuminoso na peneira n° 50 (0,297 mm) recolhendo-o no béquer de alumínio.

5.3 - Encher o molde, que deve estar sobre uma superfície plana e nivelada, despejando o material do béquer em movimentos alternados de uma extremidade a outra até um pouco acima de sua face superior.

5.4 - Deixar esfriar à temperatura ambiente, por 30 a 40 minutos. Colocá-lo no banho de água mantido na temperatura de 25 °C ± 0,5 °C, ou outra especificada, durante 30 minutos.

5.5 - Retirar o molde do banho e cortar o excesso de material utilizando uma espátula ligeiramente aquecida, de modo a resultar no molde cheio e com as faces planas. 6 - ENSAIO 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

6.2 - Colocar o molde com a amostra no banho de água mantido na temperatura de 25 °C ± 0,5 °C, ou outra especificada, durante 85 a 95 minutos.

6.3 - Retirar a base e as peças laterais do molde.

6.4 - Imediatamente após, encaixar os orifícios das garras nos pinos do aparelho de ductilidade.

Notas:

1) A temperatura da água no banho do aparelho de ductilidade deve ser de 25 °C ± 0,5 °C e permanecer nesta temperatura durante o ensaio.

2) A água no banho do aparelho deve envolver o corpo-de-prova, abaixo e acima, no mínimo 2,5 cm.

3) A densidade do banho deve ser ajustada por adição de cloreto de sódio, para evitar que o material betuminoso venha à superfície da água ou toque o fundo do banho durante o ensaio, caso isso ocorra, desconsiderar o ensaio.

6.5 - Iniciar a tração da amostra com velocidade uniforme de 5 ± 0,25 cm / minuto ou outra especificada, até que o corpo-de-prova se rompa. Anotar na folha de ensaio a distância, em cm, em que ocorreu a ruptura como “distância de ruptura”. 7 - RESULTADOS 7.1 - A ductilidade é a distância, em centímetros, na qual o corpo-de-prova se rompeu.


8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS a) ABNT/IBP-MB-167 - Determinação da ductilidade de materiais betuminosas.

b) Washington State Highway Commission, Department of Highways - Materials Division - Laboratory Manual, Vol. I - WSHD TEST METHOD n° 213A - Ductility of bituminous materials.




ANEXO 1 – FIGURAS

Figura 1 - Vista parcial de um aparelho de ductilidade

Figura 2 - Molde montado




Registro No :



Registro No :







Registro No :






UNP


DAER/RS-EL 209/01

Determinação do retorno elástico de

Asfaltos modificados por polímero

1 - PROCEDIMENTO

1.1 - Proceder conforme o método DAER/RS-EL 208/01 - Determinação da ductilidade de materiais betuminosos, até o item 6.3.

1.2 - Iniciar a tração da amostra com velocidade uniforme de 5 ± 0,25 cm / minuto ou outra

especificada até atingir a distância de 20 cm e cessar a tração.

1.3 - Cortar a amostra tracionada exatamente ao meio. Permanecer com a amostra no banho de água

do aparelho por uma hora e medir a distância existente entre uma extremidade e outra, em cm.

Anotar na folha de ensaio como "distância das extremidades".

2 - RESULTADOS 2.1 - Calcular o retorno elástico em porcentagem como segue:

% retorno elástico = 100 20

"" ×esextremidad das distância

3 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS a) Petrobras Distribuidora S.A. - Procedimento para determinação de retorno elástico de asfaltos

modificados por polímero.

DETERMINAÇÃO DO RETORNO ELÁSTICO DE

ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMERO

DAER/RS EL 209/01 p.01/02

UNP Laboratório

Central




Registro No :



Registro No :







Registro No :






UNP


DAER/RS-EL 210/01

Determinação do resíduo por evaporação

para emulsões asfálticas

1 - OBJETIVO Este método fixa o modo pelo qual se determina o resíduo por evaporação de emulsões asfálticas utilizando estufa ou como alternativa de campo o método expedito através da utilização de chapa quente ou fogareiro. 2 - EQUIPAMENTOS

a) estufa elétrica capaz de manter a temperatura ente 160 °C e 165 °C;

b) balança de vidro com capacidade de 1 Kg, sensível a 0,1 g;

c) béquers de vidro com capacidade de 600 ml ou frigideira;

d) bastões de vidro;

e) chapa quente ou fogareiro;

f) espelho.

3 - AMOSTRA 3.1 - Homogeneizar a emulsão e tomar duas amostras representativas de aproximadamente 50 g. 4 - ENSAIO 4.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

4.2 - Determinação do resíduo em estufa

4.2.1 - Pesar um béquer com um bastão de vidro e anotar na folha de ensaio como “Precipiente + bastão”.

4.2.2 - Colocar a amostra no béquer com o bastão e pesar o conjunto, com aproximação de 0,1 g. Anotar na folha de ensaio como “P recipiente + bastão + amostra”.

4.2.3 - Levar o conjunto para a estufa a uma temperatura entre 160 °C e 165 °C, por 2 horas. Ao final desse tempo remover o béquer da estufa, agitar o resíduo com o bastão de vidro. Recolocar o conjunto na estufa por mais 1 hora, após removê-lo e deixar esfriar à temperatura ambiente. Pesar o conjunto com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “Precipiente+bastão+resíduo”.

4.2.4 - Repetir as operações anteriores para a outra amostra.

DETERMINAÇÃO DO RESÍDUO POR

EVAPORAÇÃO PARA EMULSÕES ASFÁLTICAS

DAER/RS EL 210/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 209/00 - Determinação do retorno elástico de asfaltos modificados por polímero p. 2/3

4.3 - Determinação do resíduo de forma expedita através da utilização de chapa quente ou fogareiro

4.3.1- Pesar um béquer com um bastão de vidro e anotar na folha de ensaio como “Precipiente + bastão”.

4.3.2 - Colocar a amostra no béquer com o bastão e pesar o conjunto, com aproximação de 0,1 g. Anotar na folha de ensaio como “Precipiente + bastão + amostra”.

4.3.3 - Levar o béquer à fonte de calor e revolver a amostra com o bastão até a total evaporação da água. Isso se verifica pelo desaparecimento de bolhas na superfície e quando não mais se apresentar vapor d'água no espelho. Deixar esfriar à temperatura ambiente e pesar o conjunto com aproximação de 0,1 g. Anotar na folha de ensaio como “Precipiente+bastão+resíduo”.

4.3.4 - Repetir as operações anteriores para a outra amostra. 5 - CÁLCULOS E RESULTADOS 5.1 - Determinar a porcentagem de resíduo pela fórmula:

100"" - """" - ""

Resíduo % ×=+++

+++

bastãorecipienteamostrabastãorecipiente

bastãorecipienteresíduobastãorecipiente

PPPP

5.2 - A porcentagem de resíduo é valor médio das duas determinações. 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) DAER/RS - Emulsões - resíduo por evaporação.








d) % de resíduo

×

−− 100

a ba c (%)



Registro No :


25 (77 °F)

50 (122 °F) DETERMINAÇÃO DA PENEIRAÇÃO DE EMULSÕES ASFÁLTICAS

Registro No :

a) Peso da peneira + fundo :

b) Peso da peneira + fundo + resíduo :

c) % retida na peneira no 20:

−

10ab


UNP


DAER/RS-EL 211/01

Procedimentos para ensaio de espuma

1 - OBJETIVO Este procedimento é utilizado para verificar a possibilidade do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), estar contaminado, isto se observa pela formação, ou não, de espuma. 2 - EQUIPAMENTOS

a) béquer de vidro com capacidade de 600 ml;

b) termômetro graduado em 1 °C de 30 °C a 200 °C;

c) bico de gás ou fogareiro;

3 - PREPARAÇÃO DA AMOSTRA E REALIZAÇÃO DO ENSAIO 3.1 - Homogeneizar o material betuminoso, aquecendo-o se necessário e tomar uma amostra representativa de aproximadamente 300 g , colocando-a no béquer.

3.2 - Levar o béquer à fonte de aquecimento e revolver a amostra com o termômetro até a amostra atingir a temperatura de 175 °C. Observar se houve a formação de espuma. 4 - RESULTADOS 4.1 - O resultado é satisfatório quando não há a formação de espuma em temperaturas inferiores a 175 °C.

PROCEDIMENTOS PARA O

ENSAIO DE ESPUMA

DAER/RS EL 211/01 p.01/01

UNP Laboratório

Central

DAER/RS-EL 212/01

Determinação da densidade aparente de misturas betuminosas

1 - OBJETIVO

Este método descreve o procedimento pelo qual se determina a densidade aparente de mistura betuminosa em corpos-de-prova moldados em laboratório ou extraídos da pista.

2 - EQUIPAMENTOS

a) recipiente ou outro dispositivo que permita a pesagem em imersão do corpo-de-prova;

b) balança hidrostática com capacidade de 5 kg, sensível a 0,1 g, dotada de um dispositivo para manter suspenso na água, pelo centro do prato da balança, o recipiente que contém a amostra;

c) tanque ou similar capaz de manter a amostra suspensa totalmente submersa;

d) bico de Bunsen ou outra fonte de calor;

e) recipiente metálico para aquecimento da parafina;

f) trincha ou pincel;

g) parafina sólida;

h) fita adesiva de papel. 3 - AMOSTRA

A amostra consiste num corpo-de-prova de mistura betuminosa moldado em laboratório ou extraído da pista.

Nota: Para corpos-de-prova extraídos da pista deve-se assegurar que os mesmos estejam completamente secos. Recomenda-se a secagem em estufa, à temperatura de 40 °C, por um período mínimo de 24 horas. 4 - ENSAIO


4.2 - No caso de corpo-de-prova com porcentagem de vazios até 7%, proceder como segue:

a) Pesar o corpo-de-prova ao ar e anotar na folha de ensaio como “Par”;

b) Pesar o corpo-de-prova imerso em água (pesagem hidrostática) à temperatura ambiente e anotar na folha de ensaio como “Pimerso 1”.

4.3 - No caso de corpo-de-prova com porcentagem de vazios de 7% a 10%, proceder como segue:


b) Aplicar parafina fluidificada por aquecimento ao corpo-de-prova, utilizando um pincel, envolvendo-o com uma camada impermeável;

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE APARENTE

DE MISTURAS BETUMINOSAS

DAER/RS EL 212/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 212/01 - Determinação da densidade aparente de misturas betuminosas p. 2/4

c) Pesar o corpo-de-prova parafinado, ao ar e anotar na folha de ensaio como “Pparafinado”;

d) Pesar o corpo-de-prova parafinado imerso em água, à temperatura ambiente e anotar na folha de ensaio como “Pimerso 2”;

e) Determinar a densidade da parafina e anotar na folha de ensaio como “dparafina”. Pode-se tomar como densidade da parafina o valor de 0,89.

4.4 - No caso de corpo-de-prova com porcentagem de vazios superior a 10%, proceder como segue:


b) Envolver totalmente o corpo-de-prova com fita adesiva;

c) Pesar o corpo-de-prova com fita adesiva, ao ar e anotar na folha de ensaio como “Pcom fita”;

d) Aplicar parafina fluidificada ao corpo-de-prova com fita adesiva, utilizando um pincel, envolvendo-o com uma camada impermeável;

e) Pesar o corpo-de-prova com fita adesiva e parafinado, ao ar e anotar na folha de ensaio como “Pcom fita parafinado”;

f) Pesar o corpo-de-prova com fita adesiva e parafinado imerso em água, à temperatura ambiente e anotar na folha de ensaio como “Pimerso 3”;

g) Determinar a densidade da fita adesiva com frasco Le Chatetier e querosene como líquido de imersão e anotar na folha de ensaio como “dfita”.

Nota: Para as fitas adesivas comuns de papel pode-se tomar 0,97 como valor da densidade. 5 - CÁLCULOS E RESULTADOS

5.1 - No caso de corpo-de-prova com até 7% de vazios (ver 4.2), a densidade aparente, deve ser calculada pela fórmula:

imerso1ar

ar

PP

P

d

-

=

5.2 - No caso de corpo-de-prova com 7% a 10% de vazios (ver 4.3), a densidade aparente, deve ser calculada pela fórmula:

−−−

=

parafina

arparafinadoimerso2parafinado

ar

dPP

PP

Pd

5.3 - No caso de corpo-de-prova com mais de 10% de vazios (ver 4.4), a densidade aparente, deve ser calculada pela fórmula:

−−

−−−

=

parafina

fita comparafinado fita com

fita

arfita comimerso3parafinado fita com

ar

dPP

dPPPP

Pd

5.4 - Nas fórmulas acima, os valores são:

d = densidade aparente do corpo-de-prova;

Par = peso do corpo-de-prova, determinado ao ar, em g;

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 212/01 - Determinação da densidade aparente de misturas betuminosas p. 3/4

Pimerso 1 = peso do corpo-de-prova imerso em água, em g;

Pparafinado = peso do corpo-de-prova recoberto com parafina, ao ar, em g;

Pimerso 2 = peso do corpo-de-prova recoberto com parafina, imerso em água, em g;

dparafina = densidade aparente da parafina empregada (≅ 0,89);

Pcom fita = peso do corpo-de-prova com fita adesiva, em g;

Pcom fita parafinado = peso do corpo-de-prova com fita adesiva e recoberto com parafina, ao ar em g;

Pimerso 3 = peso do corpo-de-prova com fita adesiva e recoberto com parafina, imerso em água, em g;

Pfita = densidade aparente da fita adesiva (≅ 0,97).

5.5 - A densidade aparente do corpo-de-prova é calculada com aproximação de 0,001.


1) DNER-ME 117/94 - Mistura betuminosa - determinação da densidade aparente;

2) ABNT-NBR 8352/1984 - Misturas betuminosas - determinação da densidade aparente. 7 - ANEXOS ANEXO 1 - FOLHA DE ENSAIO

DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE APARENTE DE MISTURAS BETUMINOSAS

Registro No :

a) Par

b) Pimerso 1

até

7 %

Densidade aparente :

b- aa

a) Par

b) Pparafinado

c) Pimerso 2

d) dparafina

7 %

a 1

0%


da-b-c-b

a

a) Par

b) Pcom fita

c) Pcom fita parafinado

d) Pimerso 3

e) dfita

f) dparafina

VA

ZIO

S

mai

or q

ue 1

0%


fb-c-

ea-b-d- c

a


UNP


DAER/RS-EL 213/01

Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas

utilizando o extrator de refluxo

1 - OBJETIVO

Este método descreve o procedimento para determinar a porcentagem de asfalto de misturas betuminosas utilizando o extrator por refluxo. 2 - EQUIPAMENTOS

a) extrator por refluxo (ver Figura 1) constituído de uma armação que suporta dois cones de tela para a fixação dos papéis filtros, recipiente de vidro, condensador e aquecedor elétrico tipo chapa quente provido de reostato;

b) papel filtro circular de textura fina e filtração rápida, com diâmetro que permita atender a dobragem descrita no item 5, resultando num cone de dimensões compatíveis com as do cone de tela do equipamento utilizado;


d) clips para papel;

e) tigela esmaltada ou similar;

f) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 ºC e 110 °C;

g) colher metálica.

3 - AMOSTRA 3.1 - A amostra de mistura betuminosa deve ser aquecida em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C até que seja possível desmanchá-la totalmente com a colher.

3.2 - Se a quantidade de amostra for superior à capacidade do equipamento, fracionar a amostra e ensaiar cada fração separadamente.

Nota: Utilizam-se usualmente equipamentos com capacidade de 1 kg a 4 kg de amostra.

4 - SOLVENTE 4.1 - Utilizar o solvente tetracloreto de carbono, percloroetileno, tricloroetileno, tricloroetano ou similar. Obedecer as precauções indicadas pelo fabricante durante o manuseio do produto.

5 - DOBRAGEM DO PAPEL FILTRO 5.1 - Dobrar o papel filtro em formato semicircular e então dobrar novamente de modo a obter três seções iguais. (ver Figura 2A)

5.2 - Dobrar primeiramente uma seção lateral sobre uma face da seção central e após dobrar a outra seção lateral sobre a face oposta da seção central. (ver Figura 2B)

DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ASFALTO DE MISTURAS BETUMINOSAS UTILIZANDO O

EXTRATOR POR REFLUXO

DAER/RS EL 213/01 p.01/07

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 213/01 - Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas utilizando p. 2/7 o extrator por refluxo

5.3 - Segurar o papel filtro dobrado deixando o vértice para baixo e introduzir a mão separando três espessuras para cada lado (ver Figura 2C) de modo a formar um cone (ver Figura 2D). 6 - ENSAIO. 6.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio, identificando rodovia, projeto, trecho, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

6.2 - Secar os cones de papel filtro, em estufa, pesá-los com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial dos cones”.

6.3 - Colocar os cones de papel filtro nos cones de tela. Ajustá-los de maneira que fiquem igualmente distribuídos na superfície interna dos cones de tela e não ultrapassem o topo destes.

Nota: Usar clips para manter o formato do cone.

6.4 - Pesar a amostra, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial da amostra”.

6.5 - Colocar a metade da amostra em cada cone de papel filtro e remover os clips.

Nota: A amostra não deve ultrapassar o topo dos cones de papel filtro.

6.6 - Introduzir no recipiente de vidro o conjunto constituído da armação e cone inferior. Derramar o solvente sobre a amostra até que o seu nível no recipiente fique ligeiramente abaixo do vértice do cone interior. Encaixar a armação e o cone superior com a amostra sobre o conjunto inferior.

6.7 - Colocar o recipiente de vidro sobre o aquecedor elétrico tipo chapa quente e instalar o condensador sobre a parte superior do recipiente.

6.8 - Abrir a torneira para iniciar o fluxo de água no condensador. Ajustar o reostato do aquecedor elétrico e o fluxo de água através do condensador, de forma que a velocidade de condensação do solvente seja igual a velocidade de filtração.

Notas:

1) Considera-se velocidade de condensação e filtração ideal, quando acumula-se uma pequena lâmina de solvente sobre as amostras.

2) Tomar cuidado para que o solvente condensado não transborde sobre os cones de papel filtro.

6.9 - Prosseguir o processo de refluxo até que as gotas de solvente que caem dos cones sejam claras e limpas como a água.

6.10 - Desligar o aquecedor e aguardar que o solvente escoe totalmente através dos cones de papel filtro.

6.11 - Após o esfriamento do conjunto, fechar a torneira e retirar o condensador instalado no recipiente.

6.12 - Quando as amostras estiverem aparentemente secas, removê-las juntamente com os cones de papel filtro do recipiente.


6.13 - Retirar as amostras dos cones de papel filtro e colocá-las na tigela juntamente com estes para secagem em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C.

Nota: Determinar previamente o peso da tigela, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso da tigela”.

6.14 - Após a secagem, desmontar cuidadosamente os cones de papel filtro de maneira que a porção fina ainda aderida ao papel filtro caia dentro da tigela com a amostra. Recomenda-se utilizar uma escova para desprender o material do papel filtro.

6.15 - Pesar a tigela contendo a amostra, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso final da amostra + tigela”.

6.16 - Pesar os papéis filtro, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso final dos cones”. 7 - CÁLCULOS E RESULTADOS 7.1 - Obter o “peso final da amostra” calculando a diferença entre o “peso final da amostra + tigela” e o “peso da tigela”.

7.2 - Obter o “peso da amostra retida nos papéis filtro” calculando a diferença entre o “peso final dos cones” e o “peso inicial dos cones”.

7.3 - Obter o “peso total do agregado” somando o “peso final da amostra” e o “peso da amostra retida nos papéis filtro”.

7.4 - Calcular a “porcentagem total de agregado” dividindo o “peso total do agregado” pelo “peso inicial da amostra” e multiplicando por 100.

7.5 - Calcular a “porcentagem de asfalto da amostra” de mistura betuminosa como segue:

“porcentagem de asfalto da amostra” = 100% - “porcentagem total de agregado”

Nota: Caso amostra tenha sido fracionada obter a “porcentagem de asfalto da amostra total” da seguinte maneira:

“porcentagem de asfalto da amostra total”n21

nn2211

p...pp)p(t...)p(t)p(t

+++×++×+×=

onde :

ti = “porcentagem de asfalto da amostra” de cada porção.

pi = “peso inicial da amostra” de cada porção.



1) DAER/RS - Determinação da porcentagem de asfalto de misturas asfálticas usando o extrator por refluxo. Departamento de estradas do Colorado.1954.

2) ASTM D2172/95 - Standard Test Methods for Quantitative Extraction of Bitumen From Bituminous Paving Mixtures.




ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Extrator por refluxo


( A )

( B )

( C )

( D )

Figura 2 - Dobragem do papel filtro

DETERMINAÇÃO DA % DE ASFALTO DE MISTURAS BETUMINOSAS

a ) Peso inicial da amostra

b ) Peso da tigela

c ) Peso final da amostra + tigela

d ) Peso final da amostra (b - c)

e ) Peso inicial dos cones

f ) Peso final dos cones

g ) Peso da amostra retida nos papeis filtro (f - e)

h ) Peso total do agregado (d+ g)

i ) Porcentagem total de agregado ((h / a ) × 100)

j ) Porcentagem de asfalto da amostra ( 100% - i )

k ) Porcentagem de asfalto da amostra total (Σ a × j)/(Σ a)

Granulometria do agregado após a extração por refluxo

Amostra total seca (g) :

Peneiras

Peso acumulado do material retido (g)

Peso acumulado Do material passa (g)

% que passa da amostra total

200 140 100 80 60 50 40 30 20 16 10 8 4 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4"1 1/2"1 3/4" 2" 2 1/2" 3" 3 1/2"4"0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO G

RAN

ULO

MÉT

RIC

APO

RC

ENTA

GEM

RET

IDA

0

10

20

30

50

40

60

70

90

80

100

POR

CEN

TAG

EM P

ASSA

ND

O

PENEIRAS

0,074 0,105 0,149 0,177 0,25 0,297 0,42 0,59 0,94 1,19 2,0 2,38 4,76 6,35 9,58 12,7 19,1 23,4 31,7 38,1 44,4 59,8 63,5 76,2 88,9 101,05

100

9080706050403020109876543210,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,09

0,08



UNP


DAER/RS-EL 214/01

Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas

utilizando o extrator centrífugo (Rotarex)

1 - OBJETIVO

Este método descreve o procedimento para determinar a porcentagem de asfalto de misturas betuminosas utilizando um extrator centrífugo.

2 - EQUIPAMENTOS

a) extrator centrífugo, de acionamento elétrico ou manual, com dispositivo regulador de velocidade e motor que permita atingir a velocidade de 3600 rpm;

b) papel filtro circular, com espessura de 1 mm e diâmetro igual ao diâmetro externo do prato do aparelho centrifugador. Deve possuir um furo circular, com diâmetro compatível com o equipamento.


d) tigela esmaltada ou similar;

e) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 105 ºC e 110 °C;

f) colher metálica;

g) béquer de alumínio, com capacidade de 600 ml.

3 - AMOSTRA 3.1 - A amostra de mistura betuminosa deve ser aquecida em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C até que seja possível desmanchá-la totalmente com a colher.

3.2 - Se a quantidade de amostra for superior à capacidade do equipamento, fracionar a amostra e ensaiar cada fração separadamente.

Nota: Utiliza-se usualmente equipamentos com capacidade de 1,5 kg de amostra.

4 - SOLVENTE 4.1 - Utilizar o solvente tetracloreto de carbono ou similar. Obedecer as precauções indicadas pelo fabricante durante o manuseio do produto.

5 - ENSAIO


5.2 - Pesar o prato do extrator com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso do prato”.

5.3 - Pesar o papel filtro, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial do papel filtro”.

DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ASFALTO DE MISTURAS BETUMINOSAS UTILIZANDO O

EXTRATOR CENTRÍFUGO (ROTAREX)

DAER/RS EL 214/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 214/01 - Determinação do teor de asfalto de misturas betuminosas utilizando p. 2/5 o extrator centrífugo (Rotarex)

5.4 - Pesar a amostra com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial da amostra”.

5.5 - Colocar a amostra no prato, posicionar o papel filtro sobre ela e fixar firmemente a tampa.

5.6 - Levar o prato para o interior do extrator. Colocar o béquer vazio sob o tubo de escoamento.

5.7 - Despejar 150 ml de solvente no interior do prato. Esperar 15 minutos e acionar o aparelho com baixa rotação, aumentar gradativamente a velocidade de rotação até que a solução de betume e solvente comece a escoar.

Nota: A quantidade de solvente citada é recomendada para amostras de 1 kg. Para outras quantidades de amostra, usar quantidades proporcionais de solvente.

5.8 - Parar o aparelho quando cessar o escoamento do solvente no tubo.

5.9 - Repetir a operação de adição de solvente no equipamento (na quantidade prevista no item 5.7) até que o solvente saia claro e limpo.

5.10 - Após o término do escoamento da última quantidade de solvente adicionada, remover o prato do extrator e retirar a tampa.

5.11 - Levar o prato com a amostra e o papel filtro para secagem em estufa a uma temperatura entre 105 °C e 110 °C.

5.12 - Após a secagem, retirar o papel filtro de maneira que a porção fina ainda aderida caia dentro do prato com a amostra. Recomenda-se utilizar uma escova para desprender o material do papel filtro.

5.12 - Pesar o prato contendo a amostra, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso final da amostra + prato”.

5.13 - Pesar o papel filtro, com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso final do papel filtro”.

6 -CÁLCULOS E RESULTADOS

6.1 - Obter o “peso final da amostra” calculando a diferença entre o “peso final da amostra + prato” e o “peso do prato”.

6.2 - Obter o “peso da amostra retida no papel filtro” calculando a diferença entre o “peso final do papel filtro” e o “peso inicial do papel filtro”.

6.3 - Obter o “peso total do agregado” somando o “peso final da amostra” e o “peso da amostra retida no papel filtro”.

6.4 - Calcular a “porcentagem total de agregado” dividindo o “peso total do agregado” pelo “peso inicial da amostra” e multiplicando por 100.

6.5 - Calcular a “porcentagem de asfalto da amostra” de mistura betuminosa como segue:

“porcentagem de asfalto da amostra” = 100% - “porcentagem total de agregado”


Nota: Caso amostra tenha sido fracionada obter a “porcentagem de asfalto da amostra total” da seguinte maneira:

“porcentagem de asfalto da amostra total”n21

nn2211

p...pp)p(t...)p(t)p(t

+++×++×+×=

onde :

ti = “porcentagem de asfalto da amostra” de cada porção.

pi = “peso inicial da amostra” de cada porção.


1) DNER - ME 053/94 - Misturas Betuminosas - Percentagem de Betume.

2) ASTM D2172/95 - Standard Test Methods for Quantitative Extraction of Bitumen From Bituminous Paving Mixtures.




ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Extrator centrífugo

DETERMINAÇÃO DA % DE ASFALTO DE MISTURAS BETUMINOSAS UTILIZANDO EXTRATOR CENTRÍFUGO

a ) Peso inicial da amostra b ) Peso da tigela c ) Peso final da amostra + tigela d ) Peso final da amostra (b - c) e ) Peso inicial do papel filtro f ) Peso final do papel filtro g ) Peso da amostra retida no papel filtro (f - e) h ) Peso total do agregado (d+ g)

i ) Porcentagem total de agregado ((h / a ) × 100) j ) Porcentagem de asfalto da amostra ( 100% - i )

k ) Porcentagem de asfalto da amostra total (Σ a × j)/(Σ a)

Granulometria do agregado após a extração utilizando o extrator centrífugo Amostra total seca (g) :

Peneiras

Peso acumulado do material retido (g)

Peso acumulado Do material passa (g)

% que passa da amostra total

200 140 100 80 60 50 40 30 20 16 10 8 4 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/4"1 1/2"1 3/4" 2" 2 1/2" 3" 3 1/2"4"0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

DIS

TRIB

UIÇ

ÃO G

RAN

ULO

MÉT

RIC

APO

RC

ENTA

GEM

RET

IDA

0

10

20

30

50

40

60

70

90

80

100

POR

CEN

TAG

EM P

ASSA

ND

O

PENEIRAS

0,074 0,105 0,149 0,177 0,25 0,297 0,42 0,59 0,94 1,19 2,0 2,38 4,76 6,35 9,58 12,7 19,1 23,4 31,7 38,1 44,4 59,8 63,5 76,2 88,9 101,05

100

9080706050403020109876543210,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,09

0,08



UNP


DAER/RS-EL 215/01

Determinação da perda por desgaste de misturas betuminosas

de graduação aberta (ensaio Cantabro)

1 - OBJETIVO

Este método, também conhecido por ensaio Cantabro, descreve o procedimento para determinar a perda por desgaste de misturas betuminosas de graduação aberta utilizando a máquina “Los Angeles”. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES

− DAER/RS-EL 217/01 - Determinação da estabilidade e fluência Marshall. 3 - EQUIPAMENTOS

a) máquina de abrasão “Los Angeles” composta por cilindro rotativo de diâmetro interno de 711 mm e comprimento de 508 mm, motor com potência mínima de 1 HP e redutor de velocidade. O cilindro deve ter velocidade entre 30 rpm e 33 rpm;


c) equipamentos necessários para compactação conforme o método DAER/RS-EL 217/01;

d) termômetro graduado em 0,5 °C de 0 °C a 40 °C;

e) ambiente com temperatura controlada, com capacidade de manter a temperatura a 25 °C ± 1 °C. 4 - AMOSTRA

4.1 - Moldar três corpos-de-prova para cada teor de ligante conforme o método DAER/RS-EL 217/01, utilizando a energia de compactação de 50 golpes de cada lado do corpo-de-prova.

5 - ENSAIO


5.2 - Pesar cada amostra com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso inicial da amostra”.

5.3 - Levar as amostras para o ambiente com temperatura controlada de 25 °C ± 1 °C e mantê-las nesta temperatura por, no mínimo, 6 horas antes do ensaio.

5.4 - Introduzir cada amostra no cilindro da máquina de abrasão “Los Angeles”, previamente limpa, sem a carga abrasiva e fechar a abertura.

5.5 - Ligar a máquina fazendo com que o cilindro gire a uma velocidade de 30 rpm a 33 rpm até completar 300 rotações.

DETERMINAÇÃO DA PERDA POR DESGASTE DE MISTURAS BETUMINOSAS DE GRADUAÇÃO ABERTA (ENSAIO CANTABRO)

DAER/RS EL 215/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 215/01 - Determinação da perda por desgaste de misturas betuminosas p. 2/3 abertas (ensaio Cantabro)

5.6 - Pela abertura do cilindro retirar a amostra, pesá-la com aproximação de 0,1 g e anotar na folha de ensaio como “peso final da amostra”.

5.7 - Repetir os procedimentos descritos nos itens 5.4 a 5.6 para as demais amostras. 6 - CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - Calcular a perda por desgaste, em porcentagem, pela seguinte fórmula:

6.2 - A perda por desgaste, para cada teor de ligante, é a média das três determinações. Os valores individuais não devem diferir de ± 20 % do valor médio. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS a) DNER-ME 383/99 - Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto polímero -

ensaio Cantabro; b) Centro de Estudios de Carreteras - NLT - 325/86 (Propuesta de norma de ensayo) -

Determinacion de la perdida por desgaste de mezclas bituminosas mediante el empleo de la maquina de Los Angeles (Ensayo Cantabro);

c) Bottin Filho, I. A. Estudo de misturas areia-asfalto pré-misturadas a quente. Porto Alegre 1997.

Dissertação de mestrado em engenharia. Curso de pós-graduação em engenharia civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.


100 desgastepor Perda ×−=amostra" da inicial peso"

amostra" da final peso" amostra" da inicial peso"

DETERMINAÇÃO DA PERDA POR DESGASTE DE MISTURAS BETUMINOSAS

DE GRADUAÇÃO ABERTA (ENSAIO CANTABRO)

Registro No :

a) Peso inicial da amostra (g)

b) Peso final da amostra (g)

c) Perda por desgaste

×

− 100

aba (%)

d) Perda por desgaste média (%)

Registro No :




×

− 100

aba (%)


Registro No :




×

− 100

aba (%)


Registro No :




×

− 100

aba (%)



UNP


DAER/RS-EL 216/01

Determinação do índice de suporte Flórida

1 - OBJETIVO

Este método descreve o procedimento para a determinação do índice de suporte Flórida Prévio e Modificado. O primeiro verifica a possibilidade ou não da areia ser estabilizada com asfalto, já o Modificado, verifica o desempenho da mistura areia-asfalto.

2 - EQUIPAMENTOS

a) prensa para ensaio Flórida, composta por pistão de penetração com área de uma polegada quadrada, medidor de penetração, dispositivo para aplicação de carga constituído de funil, balde e chumbo de caça. A relação dos braços de alavanca da prensa entre o ponto de carregamento e o de apoio do pistão de penetração em relação ao ponto de rotação é de quatro para um. O conjunto é instalado sobre uma mesa munida de uma manivela para ajuste do prato-base que suporta o molde;

b) molde metálico para ensaio prévio de três polegadas de diâmetro (76,2 mm) e três de altura (76,2 mm), com prato base e colar;

c) molde metálico para ensaio modificado de quatro polegadas de diâmetro (101,6 mm) e três e meio polegadas de altura (88,9 mm), com prato base e colar;

d) equipamento para compactação estática capaz de aplicar cargas de 1.200 libras (545 Kg) e de 25000 libras (11.350 Kg), com dispositivos de aplicação de cargas de tamanhos compatíveis com os moldes específicos;

e) pistão de compactação com uma polegada de diâmetro (25,4 mm) e oito polegadas de altura (203,2 mm);

f) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 60 °C e 65 °C;

g) balança com capacidade de 5 Kg sensível a 0,1 g;

h) papel filtro ou similar;

i) proveta graduada de 25 ml;

j) régua biselada;

k) cronômetro.

3 - AMOSTRA 3.1 - Para o índice de suporte Flórida Prévio: 3.1.1 - Tomar por quarteamento a quantidade de 600 g de areia seca em estufa, destorroada e homogeneizada. 3.1.2 - Acrescentar 10,5 ml de água na areia e homogeneizar a amostra.

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE

SUPORTE FLÓRIDA

DAER/RS EL 216/01 p.01/06

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 216/01 - Determinação do índice de suporte Flórida p. 2/6

3.2 - Para o índice de suporte Flórida Modificado: 3.2.1 - Tomar por quarteamento uma quantidade de aproximadamente 1.200 g de mistura areia-asfalto.

4 - ENSAIO

4.1 - Para o índice de suporte Flórida Prévio:

4.1.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio, identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

4.1.2 - Fixar o molde com o colar ao prato base, previamente limpos. Inserir um disco de papel filtro no fundo do molde.

4.1.3 - Encher o molde com a amostra, colocar o pistão de compactação cobrindo toda a superfície e aplicar com a mão uma pressão inicial no material. Remover o pistão, adicionar amostra em forma cônica acima do molde, recolocar o pistão sobre o material e aplicar pressão com a mão. Remover o colar, rasar a superfície da amostra e aplicar uma pressão total de 1.200 libras (545 Kg). Remover o pistão de compactação.

4.1.4 - Encher o funil do dispositivo de aplicação de carga com chumbo de caça deixando-o preparado para o ensaio.

4.1.5 - Levar o molde com a amostra para a prensa. Posicionar horizontalmente o braço de alavanca e ajustar o prato-base, elevando a amostra, de modo que o pistão fique totalmente em contato com o centro da superfície da amostra.

4.1.6 - Aplicar uma carga com acréscimo constante, descarregando o chumbo de caça do funil no balde, que desloca a alavanca fazendo com que o pistão penetre na amostra.

Nota: A carga é aplicada de maneira contínua a uma velocidade de aproximadamente 60 libras por polegada quadrada por minuto, até o momento em que ocorre a ruptura.

4.1.7 - Interromper a aplicação de carga quando a pressão sobre o pistão de penetração for suficientemente grande para vencer a estabilidade do material.

4.1.8 - Pesar o balde contendo o chumbo de caça e anotar na folha de ensaio como "peso do balde + chumbo", em Kg.

Nota: O balde deve ser previamente pesado e seu peso registrado na folha de ensaio como "peso do balde", em Kg.

4.2 - Para o índice de suporte Flórida Modificado:

4.2.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio, identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

4.2.2 - Fixar o molde com o colar ao prato base, previamente limpos. Inserir um disco de papel filtro no fundo do molde.

4.2.3 - Moldar a amostra em três camadas iguais, compactando ligeiramente cada amostra com dez golpes utilizando o pistão de compactação.

Notas:

1) Os golpes devem ser aplicados perpendicularmente e distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada.

2) A temperatura da mistura deve estar de acordo com os materiais utilizados.


4.2.4 - Remover o colar e, utilizando uma régua biselada, rasar a superfície da amostra e colocar outro disco de papel filtro sobre esta.

4.2.5 - Compactar estaticamente a amostra no equipamento especificado. Aplicar uniformemente, em toda a superfície da amostra uma carga de 25.000 libras (11.350 Kg). Manter esta carga durante dois minutos.

4.2.6 - Após a compactação deixar a amostra atingir uma temperatura ambiente. Levar a amostra para a estufa a uma temperatura entre 60 °C e 65 °C durante o período de duas horas.

4.2.7 - Encher o funil do dispositivo de aplicação de carga com chumbo de caça deixando-o preparado para o ensaio.

4.2.8 - Levar o molde com a amostra para a prensa. Posicionar horizontalmente o braço de alavanca e ajustar o prato-base, elevando a amostra, de modo que o pistão fique totalmente em contato com o centro da superfície da amostra.

4.2.9 - Aplicar uma carga com acréscimo constante, descarregando o chumbo de caça do funil no balde, que desloca a alavanca fazendo com que o pistão penetre na amostra.

Nota: A carga é aplicada de maneira contínua a uma velocidade de aproximadamente 60 libras por polegada quadrada por minuto, até o momento em que ocorre a ruptura.

4.2.10 - Interromper a aplicação de carga quando, em torno do pistão, aparecerem na superfície da amostra trincas radiais de aproximadamente 3/4" (19,1 mm) de comprimento, ou até que o pistão tenha penetrado 1/4" (6,35 mm) na amostra, o que ocorrer primeiro.

4.2.11 - Pesar o balde contendo o chumbo de caça e anotar na folha de ensaio como "peso do balde + chumbo", em Kg.

Nota: O balde deve ser previamente pesado e seu peso registrado na folha de ensaio como "peso do balde", em Kg.

5 - CÁLCULOS E RESULTADOS 5.1 - Proceder para o índice de suporte Flórida Prévio e para o Modificado, conforme os itens a seguir:

a) Determinar o "peso do chumbo", em Kg, calculando a diferença entre "peso do balde + chumbo" e o "peso do balde".

b) Calcular a carga de ruptura como segue:

"carga de ruptura" = 1 0,454

4 ""×

×chumbo do peso

Onde: "carga de ruptura" = valor da estabilidade Flórida em libras por polegada quadrada(lb/pol2);

"peso do chumbo" = valor determinado no item 5.1.a, em Kg;

4 = relação do braço da alavanca da prensa;

0,454 = fator de conversão de Kg para libras;

1 = área do pistão em pol2.

Nota: Os valores mínimos admissíveis, segundo o método original, são de 30 lb/pol2 e 150 lb/pol2 para o índice de suporte Flórida Prévio e Modificado, respectivamente.


6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Boletim do DAER - Ensaio Índice Suporte Flórida




ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Prensa para ensaio Flórida

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SUPORTE FLÓRIDA

Registro No :

MATERIAL BETUMINOSO : PRÉVIO MODIFICADO

a) Peso do balde (Kg)

b) Peso do balde + chumbo (Kg)

c) Peso do chumbo : (b-a) (Kg)

d) Carga de ruptura :

×

0,454c4 (lb/pol2)

Registro No :






×

0,454c4 (lb/pol2)

Registro No :






×

0,454c4 (lb/pol2)


UNP


DAER/RS-EL 217/01

Ensaio Marshall para misturas betuminosas

1 - OBJETIVO Este método descreve os procedimentos para moldagem de corpos-de-prova e determinação dos parâmetros do ensaio Marshall para misturas betuminosas a quente. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES

− DAER/RS-EL 105/01 - Determinação da massa específica real, massa específica aparente e absorção de agregado graúdo.

− DAER/RS-EL 106/01 - Determinação da massa específica real de agregado miúdo utilizando o frasco de Chapman.

− DAER/RS-EL 201/01 - Determinação da viscosidade Saybolt Furol de materiais betuminosos a alta temperatura.

− DAER/RS-EL 212/01 - Determinação da densidade aparente de misturas betuminosas.

2 - EQUIPAMENTOS a) prensa capaz de aplicar cargas até 4000 kg, com erro inferior a 2,5 kg, mecânica ou manual, com êmbolo movimentando-se a uma velocidade de 5 cm/min (aproximadamente 0,8 mm/s);

b) medidor de fluência, podendo ter divisões de 1/100 mm ou 1/100”;

c) banho de água com temperatura termostaticamente controlada, capaz de manter a temperatura a 60 °C;

d) pedestal de compactação de madeira, dimensões de 203 x 203 x 457 mm, capeado com uma chapa de aço de 305 x 305 x 25 mm. O bloco de madeira deve estar preso por quatro cantoneiras a um sólido bloco de concreto. A chapa de aço deve ser solidamente ligada ao cepo de madeira. O pedestal deve ser instalado de forma que o bloco de madeira fique a prumo, a chapa de aço em nível e o conjunto todo livre de movimento durante a compactação;

e) molde de compactação, consistindo de uma placa base, molde e colar de extensão. O molde com diâmetro interno de 101,6 mm e altura aproximada de 76,2 mm, a placa base e o colar são feitos de modo a poderem ser alternados com qualquer das extremidades do molde;

f) fixador do molde: dispositivo destinado a manter o molde na posição, sobre o pedestal de compactação;

g) haste de aço com 12,7 mm de diâmetro e 500 mm de comprimento tendo as extremidades com formato semi-esférico;

h) soquete com sapata circular, plana de 98,4 mm de diâmetro, equipado com um peso de 4536 g, capaz de obter a altura de queda livre especificada de 457,2 mm;

i) extrator de corpo-de-prova;

j) estufa elétrica capaz de manter temperaturas até 200 °C, com variação de + 2 °C;

ENSAIO MARSHALL PARA MISTURAS BETUMINOSAS

DAER/RS EL 217/01 p.01/011

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 217/01 - Ensaio Marshall para misturas betuminosas p. 2/11

k) conjunto de peneiras requeridas para a faixa granulométrica de projeto;

l) termômetro graduado em 1 °C, de 30 °C a 200 °C ou outro que atenda as temperaturas de ensaio;

m) termômetro graduado em 1 °C, de 0 °C a 60 °C ou outro que atenda as temperaturas de ensaio;

n) balança com capacidade de 5 kg sensível a 0,1 g;

o) espátula grande ou colher de pedreiro pequena;

p) lápis de cera para marcação dos corpos-de-prova;

q) dispositivos para aquecimento dos moldes e soquete, tipo chapa quente ou similar;

r) cronômetro ou relógio;

s) papel filtro ou similar com diâmetro igual ao do molde;

t) paquímetro com precisão de 0,1 mm;

u) recipientes metálicos em forma de calota esférica munido de duas alças laterais;

v) recipiente metálico com bico vertedor e alça; Nota: O processo de compactação utilizando soquete manual pode ser substituído por compactador mecânico com ajuste automático de altura de queda e contador de número de golpes.

3 - ENSAIO Estabelecidos no projeto os percentuais de contribuição de cada material da mistura de forma a atender a faixa especificada, proceder a execução do ensaio Marshall conforme descrito a seguir:

3.1 - Preencher o cabeçalho da folha de ensaio, identificando rodovia, trecho, projeto, número da ordem de serviço, data e nome do operador.

3.2 - Secar os agregados constituintes da mistura e separá-los nas frações definidas no projeto. Após a separação, lavar e secar as frações.

3.3 - Obter do projeto o peso a ser utilizado de cada uma das frações dos materiais da mistura de maneira a resultar uma amostra compactada com a altura de 63,5 ± 1,3 mm. Isto normalmente requer uma amostra de peso total aproximado de 1200 g. Verificar se este peso é suficiente moldando-se um corpo-de-prova pioneiro e determinando-se sua altura. Anotar na folha de ensaio o peso adotado como “peso do CP”.

3.4 - Compor a mistura de agregados com as diversas frações de cada material e determinar a massa específica real e aparente do agregado graúdo (DAER/RS-EL 105/01) e massa específica real do agregado miúdo (DAER/RS-EL 106/01). Anotar na folha de ensaio para o agregado graúdo como “MERg” e “MEAg” e para o agregado miúdo como “MERm”.

Nota: Para efeito do cálculo das massas específicas da mistura considerar os valores obtidos nos ensaios como representativos do percentual retido e passante na peneira n° 10 (2,00 mm).

3.5 - Determinar o “peso de asfalto” a ser utilizado na mistura conforme descrito no item 4.1.

3.6 - Preparar a mistura dos agregados com as diversas frações de cada material e aquecê-la a uma temperatura de 10 °C acima da temperatura do ligante. A temperatura do ligante está especificada no item 3.8.

Nota: Preparar no mínimo três corpos-de-prova para cada teor de ligante.

3.7 - Limpar completamente o molde e a face do soquete aquecendo-os em chapa quente, entre 93 °C e 149 °C.


3.8 - Aquecer o ligante a uma temperatura que produza a viscosidade de 85 ± 10 segundos Saybolt Furol, segundo o método DAER/RS-EL 201/01. Esta temperatura deve ser anotada na folha de ensaio como “temperatura do ligante”.

3.9 - Colocar a mistura dos agregados aquecidos num recipiente também aquecido e formar uma cavidade no centro. Colocar nesta cavidade a quantidade de ligante aquecido determinada no item 3.5 e misturar completamente o agregado com o ligante.

Notas:

1) O recipiente deve ser aquecido a uma temperatura 28 °C superior a temperatura do ligante (determinada no item 3.8), nunca excedendo 177 °C.

2) A temperatura de compactação da mistura é aquela na qual o ligante apresenta viscosidade Saybolt Furol de 140 ± 10 segundos. Anotar o intervalo da temperatura na folha de ensaio como “temperatura de compactação da mistura”.

3) Nunca reaquecer a mistura.

3.10 - Fixar o conjunto do molde no fixador.

3.11 - Colocar um papel filtro no fundo do molde, antes de colocar a mistura.

3.12 - Colocar a mistura no molde em três camadas aproximadamente iguais. Aplicar na primeira camada 20 golpes manuais com a haste, de maneira que a ponta toque o fundo do molde. Na segunda e terceira camada são dados 20 golpes em cada camada, de maneira que a haste apenas ultrapasse a superfície de separação com a camada inferior. Esta compactação destina-se a eliminar a segregação dos agregados e a possível formação de vazios grandes pela superposição de partículas maiores do agregado graúdo. Os 20 golpes devem ser distribuídos uniformemente na seção do corpo-de-prova.

3.13 - Emparelhar a superfície por meio de uma espátula.

3.14 - Aplicar 50 ou 75 golpes (respectivamente para tráfego leve ou pesado) com o soquete na superfície da amostra. Manter o eixo do soquete de compactação tão perpendicular à base do molde quanto possível.

3.15 - Remover a placa base e o colar, inverter o molde com a amostra e fixá-lo novamente (ver Figura 2). Aplicar o mesmo número de golpes na face invertida da amostra.

3.16 - Após a compactação, remover o conjunto do fixador do molde e deixar esfriar a amostra, até que a mesma possa ser retirada do molde sem qualquer deformação.

Nota: Quando se desejar um resfriamento mais rápido, podem ser usados ventiladores. Nunca resfriar a amostra por imersão na água.

3.17 - Remover o corpo-de-prova do molde por meio do extrator, identificá-lo utilizando lápis de cera e colocá-lo sobre uma superfície nivelada e lisa até ser ensaiado.

3.18 - Determinar a altura do corpo-de-prova em quatro posições diametralmente opostas e anotar na folha de ensaio a “altura média do CP”.

Nota: Normalmente os corpos-de-prova são deixados em repouso de um dia para outro.

3.19 - Após o repouso determinar a densidade de cada corpo-de-prova segundo o método DAER/RS-EL 212/01. Anotar na folha de ensaio o peso do corpo-de-prova no ar e na água como “Par” e “Pimerso”, respectivamente.

3.20 - Após a determinação da densidade os corpos-de-prova são aquecidos no banho de água na temperatura de 60 °C ± 1 °C durante 30 a 40 minutos.


3.21 - Retirar os corpos-de-prova do banho de água, posicioná-los na prensa e rompê-los diametralmente (ver Figura 1).

Nota: O período de tempo, entre a retirada do corpo-de-prova do banho e a ruptura não deve ser superior a 30 segundos.

3.22 - No momento da ruptura anotar na folha de ensaio como “leitura do extensômetro” a leitura correspondente à carga máxima de ensaio e como “fluência” a deformação máxima que sofre o corpo-de-prova até a ruptura.

4 - CÁLCULOS E RESULTADOS 4.1 - Determinar a quantidade de ligante a ser adicionado à mistura como segue:

"" 100"" "" ""

asfalto %CP do pesoasfalto %asfalto do peso

−×=

onde:

“% asfalto” = porcentagem de ligante a ser adicionada na confecção do corpo-de-prova;

“peso do CP” = peso do corpo-de-prova.

4.2 - Determinar a massa específica real dos agregados da mistura como segue:

MERm""%miúdo

MERg""%graúdoagregados dos real específica massa

""""100""

+=

onde:

“massa específica real dos agregados”, em g/cm3;

“% graúdo” = porcentagem em peso do agregado retido na peneira n° 10 (2,00 mm) na mistura;

“% miúdo” = porcentagem em peso do agregado passante na peneira n° 10 (2,00 mm) na mistura;

“MERg” = massa específica real do agregado graúdo da mistura;

“MERm” = massa específica real do agregado miúdo da mistura.

4.3 - Determinar a massa específica aparente dos agregados da mistura como segue:

MERm""%miúdo

MEAg""%graúdoagregados dos aparente específica massa

""""100""

+=

onde:

“massa específica aparente dos agregados”, em g/cm3;

“% graúdo” = porcentagem em peso do agregado retido na peneira n° 10 (2,00 mm) na mistura;

“% miúdo” = porcentagem em peso do agregado passante na peneira n° 10 (2,00 mm) na mistura;

“MEAg” = massa específica aparente do agregado graúdo da mistura;

“MERm” = massa específica real do agregado miúdo da mistura.


4.4 - Determinar a densidade efetiva do agregado da mistura como segue:

agregados" dos aparente específica massa"agregados" dos real específica massa"efetiva" densidade" A R ×+×= onde:

“densidade efetiva” = massa específica efetiva do agregado da mistura (em g/cm3) dividida pela massa específica da água (considerada 1,00 g/cm3);

R e A= constantes obtidas na tabela a seguir.

Absorção do agregado R A

< 2 % 0,5 0,5

≥ 2 % e < 3 % 0,25 0,75

≥ 3 % 0 1

Nota: Os valores constantes na tabela são apenas indicativos, devendo ser interpolados ou alterados de acordo com a experiência do projetista. 4.5 - Determinar a densidade máxima teórica da mistura como segue:

asfalto" do densidade"asfalto %

efetiva" densidade"asfalto %teórica máxima densidade

"""" - 100100""+

=

onde:

“densidade máxima teórica” = densidade máxima da mistura sem vazios;


“densidade do asfalto” = densidade do ligante, considerada 1,02;

“densidade efetiva” = massa específica efetiva do agregado da mistura (em g/cm3) dividida pela massa específica da água (considerada 1,00 g/cm3). 4.6 - Determinar o volume de vazios da mistura como segue:

100""

"""""" ×−=teórica máxima densidade

mistura da aparente densidadeteórica máxima densidade%Vv

onde:

“%VV” = volume de vazios da mistura ocupado pelo ar, em %;

“densidade máxima teórica” = densidade máxima da mistura sem vazios; “densidade aparente da mistura” = densidade do corpo-de-prova.

4.7 - Determinar os vazios do agregado mineral como segue:

"""" "" "" ""

asfalto do densidademistura da aparente densidade%asfalto%VVAM % V

×+=


onde:

“% VAM” = volume total de vazios formado pelo agregado, em %;

“%VV” = volume de vazios da mistura ocupado pelo ar, em %;


“densidade aparente da mistura” = densidade do corpo-de-prova;

“densidade do asfalto” = densidade do ligante, considerada 1,02.

4.8 - Determinar a relação betume/vazios como segue:

−=

""""""""

VAM %V %VAM %RBV % V

onde:

“% RBV” = porcentagem de vazios do agregado mineral preenchido com ligante;

“% VAM” = volume total de vazios formado pelo agregado, em %;

“%VV” = volume de vazios da mistura ocupado pelo ar, em %.

4.9 - Determinar a estabilidade como segue:

"" "" "" "" correção defator anel do constanteroextensômet do leituradeestabilida ××=

onde:

“estabilidade” = carga de ruptura do corpo-de-prova, expressa em Kgf;

“constante do anel” = constante do anel dinamométrico;

“fator de correção” = correção da estabilidade em função da altura ou do volume do corpo-de-prova conforme tabela a seguir.

Volume (cm3) Espessura (cm) Fator de correção

277 - 289 3,42 - 3,57 3,33 290 - 301 3,58 - 3,72 3,05 302 - 316 3,73 - 3,90 2,78 317 - 328 4,91 - 4,05 2,50 329 - 340 4,06 - 4,20 2,27 341 - 353 4,21 - 4,36 2,08 354 - 367 4,37 - 4,53 1,92 368 - 379 4,54 - 4,68 1,79 380 - 392 4,69 - 4,84 1,67 393 - 405 4,85 - 5,00 1,56 406 - 420 5,01 - 5,18 1,47 421 - 431 5,19 - 5,32 1,39


Volume (cm3) Espessura (cm) Fator de correção 432 - 443 5,33 - 5,47 1,32 444 - 456 5,48 - 5,63 1,25 457 - 470 5,64 - 5,80 1,19 471 - 482 5,81 - 5,95 1,14 483 - 493 5,96 - 6,08 1,08 494 - 499 6,09 - 6,16 1,06 500 - 505 6,17 - 6,23 1,04 506 - 512 6,24 - 6,32 1,02 513 - 518 6,33 - 6,39 1,00 519 - 525 6,40 - 6,48 0,98 526 - 532 6,49 - 6,56 0,96 533 - 540 6,57 - 6,66 0,94 541 - 547 6,67 - 6,75 0,92 548 - 559 6,76 - 6,90 0,89 560 - 573 6,91 - 7,07 0,86 574 - 585 7,08 - 7,22 0,83 586 - 598 7,23 - 7,38 0,81 599 - 610 7,39 - 7,53 0,78 611 - 623 7,54 - 7,68 0,76

Nota: Os valores destacados compreendem o intervalo admissível de altura dos corpos-de-prova moldados no ensaio Marshall. Os demais valores podem ser aplicados a corpos-de-prova extraídos de camadas compactadas.

4.10 - Determinar a fluência conforme o item 3.22.

Nota: A fluência usualmente é expressa em 1/100”, podendo ser expressa também em mm.


1) Castro, P.C.G; Felippe, L.T.P.; Concreto Asfáltico-Separata do boletim do DAER, Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem, Porto Alegre, 1970.

2) DNER - ME 043/64 - Materiais para obras rodoviárias - Ensaio Marshall para misturas betuminosas.

3) ABNT - NBR 12891/1993 - Dosagem de misturas betuminosas pelo método Marshall. 6 - ANEXOS

ANEXO 1 - CONSIDERAÇÕES SOBRE O PROJETO DE MISTURA

ANEXO 2 - FIGURAS



ANEXO 1 - CONSIDERAÇÕES SOBRE O PROJETO DE MISTURA

- Granulometria Definida a granulometria de projeto da mistura estabelecer a faixa de trabalho cujos limites devem atender:

Peneiras Tolerâncias

n° 4 (4,76 mm) ou maiores ± 6 %

n° 8 (2,38 mm) a n° 50 (0,297 mm) ± 4 %

n° 100 (0,149 mm) ± 3 %

n° 200 (0,074 mm) ± 2 % Nota: Observa-se que os limites para a faixa de trabalho devem estar obrigatoriamente inseridos dentro das faixas previstas nas Especificações Gerais - DAER/RS. - Fracionamento Separar individualmente cada material em frações utilizando todas as peneiras previstas nas Especificações Gerais - DAER/RS de acordo com a faixa granulométrica adotada no projeto. - Teor de ligante Para o concreto asfáltico o teor de ligante ótimo a ser indicado no projeto é o correspondente ao percentual de vazios de 4 %. Nota: Este teor deve ser confirmado através da realização de ensaios de módulo de resiliência e ensaios de resistência a tração na compressão diametral que devem atender os parâmetros estabelecidos no projeto. Para estes ensaios sugere-se a utilização de três corpos-de-prova no teor ótimo de ligante, três corpos-de-prova com 0,5 % abaixo e três corpos-de-prova com 0,5 % acima deste teor. Exemplo: 3 corpos-de-prova no teor ótimo = 5 % de ligante; 3 corpos-de-prova com 0,5 % abaixo do teor ótimo = 4,5 % de ligante; 3 corpos-de-prova com 0,5 % acima do teor ótimo = 5,5 % de ligante.


- Outros parâmetros A mistura projetada deve atender os seguintes parâmetros:

Tráfego Pesado Tráfego Leve Método de projeto Marshall

Mínimo Máximo Mínimo Máximo

1) Número de golpes em cada face do CP - 75 - 50

2) Estabilidade 800 Kgf - 500 Kgf -

3) Fluência 8 (1/100”) / 2 mm 16 (1/100”) / 4mm 8 (1/100”) / 2 mm 16 (1/100”) / 4mm

4) Vazios de ar (%) Camada de rolamento Camadas de ligação, nivelamento e base

3

3

5

8

3

3

5

8

5) Relação betume - vazios Camada de rolamento Camadas de ligação, nivelamento e base

75

65

82

72

75

65

82

72


ANEXO 2 - FIGURAS

Figura 1 - Prensa Marshall com acessórios

Figura 2 - Esquema de compactação do corpo-de-prova

ENSAIO MARSHALL PARA MISTURAS BETUMINOSAS

Densidade do asfalto 1,02 Temperatura do ligante ( °C ) Temperatura dos agregados ( °C ) Temperatura de compactação da mistura ( °C ) Peso do CP ( g ) MERg ( g/cm3 ) MEAg ( g/cm3 ) MERm ( g/cm3 ) Massa específica real dos agregados (mistura) ( g/cm3 )

Massa específica aparente dos agregados (mistura) ( g/cm3 )

% graúdo

% miúdo

Densidade efetiva

% de asfalto Peso do asfalto ( g )

Temperatura de moldagem ( °C )

Altura média do CP ( mm ) Par ( g ) Pimerso ( g ) Leitura do extensômetro Fluência ( 1/100” ou mm ) Estabilidade ( Kgf )

Densidade máxima teórica Densidade aparente da mistura % VV % VAM % RBV


UNP


DAER/RS-EL 218/01

Determinação da resistência à tração por compressão diametral

1 - OBJETIVO

Este método descreve o procedimento para determinar a resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos de misturas betuminosas.


− DAER/RS-EL 217/01 - Ensaio Marshall para misturas betuminosas

3 - EQUIPAMENTOS

a) prensa mecânica, com sensibilidade inferior ou igual a 19,60 N (ou 2,0 kgf), com êmbolo movimentando-se a uma velocidade de 0,8 ± 0,1 mm/s (prensa Marshall);

b) pórtico de ruptura dotado de frisos metálicos com curvatura compatível ao corpo-de-prova a ser ensaiado, conforme Figura 1;

c) estufa elétrica capaz de manter a temperatura entre 30 °C e 60 °C;

d) sistema de refrigeração capaz de manter a temperatura em 25 °C ± 0,5 °C;

e) paquímetro.

4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra para ensaio é constituída de um corpo-de-prova cilíndrico com altura entre 3,5 cm e 6,5 cm e diâmetro de 10 ± 0,2 cm. 4.2 - Os corpos-de-prova podem ser obtidos da seguinte maneira:

4.2.1 - Moldados em laboratório segundo o método DAER/RS-EL 217/01.

4.2.2 - Obtidos da extração de amostras por sonda rotativa. Neste caso a base do corpo-de-prova pode necessitar de regularização ou ajuste da altura por corte.

5 - ENSAIO


5.2 - Medir a altura do corpo-de-prova com o paquímetro, em quatro posições diametralmente opostas e anotar na folha de ensaio como “altura do CP”.

DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL


DAER/RS EL 218/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 218/01 - Determinação da resistência à tração por compressão diametral p. 2/4

5.3 - Medir o diâmetro do corpo-de-prova com o paquímetro, em três posições paralelas e anotar na folha de ensaio como “diâmetro do CP”.

5.4 - Colocar o corpo-de-prova na estufa ou sistema de refrigeração, por um período de 2 (duas) horas, de modo a se obter a temperatura especificada para o ensaio: 25 °C, 30 °C, 45 °C, ou 60 °C.

Nota: A critério do projetista, podem ser definidas temperaturas diversas, inclusive inferiores, dependendo das condições que o estudo deseja simular.

5.5 - Repousar o corpo-de-prova em posição horizontal, segundo uma geratriz, sobre a parte inferior do pórtico de ruptura.

5.6 - Verificar visualmente a retilineidade das geratrizes de contato com ambos os frisos.

5.7 - Ajustar o prato da prensa até que seja obtida uma leve compressão, capaz de manter em posição o corpo-de-prova.

5.8 - Aplicar a carga progressivamente, com uma velocidade de deformação de 0,8 ± 0,1 mm/s, até que se dê a ruptura, por separação das duas metades do corpo-de-prova, segundo o plano diametral vertical.

5.9 - Anotar na folha de ensaio o valor da “carga de ruptura”.


6.1 - Obter o “diâmetro médio do CP” e “altura média do CP” calculando-se a média aritmética das determinações.

6.2 - Calcular a “resistência à tração” do corpo-de-prova rompido por compressão diametral, através da expressão:

"" "" π 10"" 2""

CP do média alturaCP do médio diâmetroruptura de cargatração à aresistênci

××××=

onde: “resistência à tração” em MPa; “carga de ruptura” em kgf; “diâmetro médio do CP” em cm; “altura média do CP” em cm;


1) DNER-ME 138/94 - Misturas betuminosas - determinação da resistência à tração por compressão diametral.



DAER - UNP - Laboratório Central - EL 218/01 - Determinação da resistência à tração por compressão diametral p. 3/4

ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Ensaio de compressão diametral de corpo de prova cilíndrico

DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃO

DIAMETRAL DE MISTURAS BETUMINOSAS

Registro n° :

Altura do CP (cm)

Altura Média do CP (cm)

Diâmetro do CP (cm)

Diâmetro Médio do CP (cm)

Carga de Ruptura (Kgf)

Resistência à tração (MPa)

DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE RESILIÊNCIA DE MISTURAS BETUMINOSAS

Registro n° :

Carga vertical repetida (Kgf)

Coeficiente de Poisson

Altura do CP (cm)




n° de aplicações da carga vertical repetida

300 400 500

Deformação resiliente (cm)

Posição 1 MR1 (MPa)



MR (Mpa) 6

MR2MR2MR2MR1MR1MR1 500400300500400300 +++++=


UNP


DAER/RS-EL 219/01

Determinação do módulo de resiliência

1 - OBJETIVO

Este método descreve como determinar o módulo de resiliência de misturas betuminosas utilizando o equipamento de compressão diametral de carga repetida.


− DAER/RS-EL 217/01 - Ensaio Marshall para misturas betuminosas.

− DAER/RS-EL 218/01 - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de misturas betuminosas.

3 - EQUIPAMENTOS

a) sistema pneumático ou hidráulico de carregamento, composto de: regulador de pressão para aplicação da carga vertical repetida; válvula de transmissão da carga vertical; cilindro de pressão e pistão de carga; dispositivo mecânico digital “timer” para controle do tempo de abertura de válvulas e freqüência de aplicação da carga vertical;

b) sistema de medição de deformação da amostra constituído de: dois transdutores mecânico-eletromagnético tipo LVDT (“Linear variable differential transformer”); suporte para fixação dos LVDT na amostra; equipamento de aquisição de dados com características apropriadas para uso com os transdutores;

Nota: O princípio de funcionamento dos transdutores LVDT consiste em transformar as deformações durante o carregamento repetido em potencial elétrico, cujo valor é registrado no oscilógrafo. Uma pré-calibração é necessária, a fim de correlacionar as deformações com os valores dos registros.

c) estrutura de suporte com acessórios.

d) sistema de controle de temperatura, capaz de manter a temperatura controlada com variação máxima de 1 °C e no intervalo de 20 °C – 40 °C. O sistema deve incluir uma câmara de temperatura controlada com dimensões suficientes para conter os componentes descritos nos itens a, b, c.

4 - AMOSTRA 4.1 - A amostra para ensaio é constituída de um corpo-de-prova cilíndrico com altura entre 3,5 cm e 6,5 cm e diâmetro de 10 ± 0,2 cm.

DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE RESILIÊNCIA


DAER/RS EL 219/01 p.01/05

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 219/01 - Determinação do módulo de resiliência p. 2/5

4.2 - Os corpos-de-prova podem ser obtidos da seguinte maneira:

4.2.1 - Moldados em laboratório segundo o método DAER/RS-EL 217/01, ou outro.

4.2.2 - Obtidos da extração de amostras por sonda rotativa. Neste caso a base do corpo-de-prova pode necessitar de regularização ou ajuste da altura por corte. 5 - ENSAIO


5.2 - Posicionar o corpo-de-prova no interior do suporte para fixação dos transdutores.

5.3 - Colocar o corpo-de-prova na base da estrutura de suporte, entre dois cabeçotes curvos, com 12,7 mm de espessura e raio de 10 ± 0,2 cm.

5.4 - Fixar e ajustar os transdutores de modo a se obter registro no equipamento de aquisição de dados.

5.5 - Observar o perfeito assentamento do pistão de carga e dos cabeçotes no corpo-de-prova.

5.6 - Determinar a carga vertical repetida a ser aplicada diametralmente no corpo-de-prova, de modo a se obter uma tensão de aproximadamente (nunca maior) a 15 % da resistência à tração determinada no método DAER/RS-EL 218/01. Anotar na folha de ensaio como “carga vertical repedida”

5.7 - Para a fase de condicionamento do corpo-de-prova, aplicar 200 vezes uma carga vertical repetida diametralmente no corpo-de-prova, com freqüência de aplicação da carga de 60 ciclos por minuto e duração de 0,10 segundo.

5.8 - Continuar a aplicação da carga e registrar na folha de ensaio a “deformação resiliente” para 300, 400 e 500 ciclos de aplicações.

5.9 - Repetir as fases descritas nos itens 5.2 a 5.8 com o corpo-de-prova posicionado de forma que a carga vertical repetida seja aplicada em plano ortogonal ao anterior. 6 - CÁLCULOS E RESULTADOS 6.1 - O módulo de resiliência (MR) de misturas betuminosas é definido como relação entre a tensão de tração (σt), aplicada repetidamente no plano diametral vertical de uma amostra cilíndrica de mistura betuminosa e a deformação específica recuperável (εt) correspondente à tensão aplicada, numa dada temperatura (T).

TεσMR

t

t ⋅

=

6.2 - Calcular o módulo de resiliência, através da expressão:

⋅××

=CP" do média altura" "resiliente deformação" 10

repetida" verticalcarga"MR (0,9976µ + 0,2692)


onde :

MR = módulo de resiliência em MPa;

“carga vertical repetida” em kgf;

“deformação resiliente” em cm;

“altura do CP” em cm;

µ = coeficiente de Poisson. Notas: 1) Recomenda-se valor 0,30 para o coeficiente de Poisson para misturas novas de graduação densa.

2) Quando a temperatura de ensaio não for especificada, o módulo de resiliência deverá ser determinado na temperatura de 25 °C ± 0,5 °C.

6.3 - O módulo de resiliência do corpo-de-prova ensaiado é a média aritmética dos valores determinados a 300, 400 e 500 aplicações de “carga vertical repetida” nos dois planos ortogonais.


1) DNER-ME 133/94 - Determinação do módulo de resiliência de misturas betuminosas.

8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA ANEXO 2 - FOLHA DE ENSAIO


ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Esquema do equipamento para ensaio de compressão diametral de carga repetida

DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃO

DIAMETRAL DE MISTURAS BETUMINOSAS

Registro n° :

Altura do CP (cm)




Carga de Ruptura (Kgf)

Resistência à tração (MPa)

DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE RESILIÊNCIA DE MISTURAS BETUMINOSAS

Registro n° :

Carga vertical repetida (Kgf)

Coeficiente de Poisson

Altura do CP (cm)




n° de aplicações da carga vertical repetida

300 400 500





MR (Mpa) 6

MR2MR2MR2MR1MR1MR1 500400300500400300 +++++=


UNP


ANEXOS

ANEXO

Procedimentos de amostragem e encaminhamento

de agregados para projeto

1 - OBJETIVO Este método tem por objetivo estabelecer os procedimentos de amostragem e encaminhamento de agregados para ensaios, projetos de misturas betuminosas e de revestimentos asfálticos. 2 - EQUIPAMENTOS

a) pá;

b) colher de pedreiro;

c) sacos plásticos com capacidade para 50 Kg;

d) bandejas metálicas ou plásticas.

3 - AMOSTRAGEM

3.1 - A amostragem de materiais para a elaboração de projetos de agregados devem atender o previsto na Tabela 1, em anexo.

4 - ENCAMINHAMENTO

4.1 - Todos os materiais encaminhados ao Laboratório Central para projetos devem estar acompanhados de identificação contendo: data da coleta, rodovia, trecho, procedência (pedreira), responsável pela coleta e envio do material, finalidade da amostra, número do contrato da obra, empreiteira e outros elementos que possam ser relevantes.

4.2 - Além de identificação, é imprescindível para a realização do projeto os dados complementares indicados na Tabela 1 e o encaminhamento pela fiscalização do DAER.

PROCEDIMENTOS DE AMOSTRAGEM E

ENCAMINHAMENTO DE AGREGADOS PARA PROJETOS

UNP Laboratório

Central

Tabela 1 - Procedimentos para amostragem de agregados

OBJETIVO DA COLETA

FORMA DE AMOSTRAGEM QUANTIDADES DADOS

COMPLEMENTARES OBSERVAÇÕES

Ensaio de

Granulometria

(DAER/RS-EL 102/01)

Sempre na correia Em função do diâmetro

(DAER/RS-EL 102/01)

Deve ser ensaiada toda a mostra coletada, não sendo permitida redução da amostra, nem por quarteamento.

Concreto asfáltico No monte

ou na correia

- 50 Kg de cada agregado componente da mistura

- filler - ± 5 Kg

Base granular No monte

ou na correia

- 100 Kg de cada agregado componente da mistura

- Granulometria

- Índice de lamelaridade

- Valor do equivalente de areia

Tratamentos

superficiais

Sempre na correia - 50 Kg de cada agregado - Granulometria

- Índice de lamelaridade

A granulometria deve ser obtida pela média de no mínimo três amostras.

As amostras para ensaio de granulometria devem ser coletadas em turnos distintos de operação da instalação de britagem.

ANEXO

Correção da massa específica aparente nos ensaios com amostras

possuindo partículas maiores que 3/4 de polegadas

CORREÇÃO DE MASSA ESPECÍFICA APARENTE NOS ENSAIOS COM AMOSTRAS

POSSUINDO PARTÍCULAS MAIORES QUE 3/4 DE POLEGADAS

Eng.º Jõao Menescal Fabrício

Toda vez que se calcula a massa específica aparente seca (“densidade”) de camadas de terraplenagem ou pavimento que contenham uma porcentagem apreciável de partículas com um diâmetro maior que 3/4 de polegada, para fins de controle de compactação, é necessário se fazer uma correção correspondente ao volume destas partículas, em virtude do fato de que os ensaios de compactação normalizados as excluem. As amostras destinadas aos ensaios de compactação no laboratório são peneiradas na peneira 3/4 de polegada.

A não introdução desta correção pode causar erros significativos nas determinações da massa específica aparente “in situ”, e também na massa específica aparente máxima de laboratório usadas para controle, qualquer que seja a energia de compactação específica no ensaio. O nomograma apresentado a seguir, do “Virgínia Department of Highways”, divulgado pela “NCSA - National Crushed Stone Association”, adaptado em unidades métricas, permite a solução do problema de maneira bastante simples, conforme se pode verificar pelo exemplo apresentado a seguir. EXEMPLO DE APLICAÇÃO No controle de compactação de uma base estabilizada granulometricamente, pelo processo de frasco com areia, foram obtidos os seguintes resultados:

Massa Específica Aparente “in situ” (campo) da amostra local

Dt = 2,150 kg/dm3

Proporção de material graúdo (3/4) da amostra total

Pg = 0,28

Densidade real dos grãos graúdos (3/4)

Dg = 2,45 kg/dm3

Massa Específica Aparente para controle (Laboratório) Df = 2,060 kg/dm3 1) Correção da massa específica utilizando gráfico

Marca-se no nomograma a proporção, em peso, de material graúdo encontrado no furo, no

caso Pg = 0,28.

Determina-se o ponto I, por intermédio do descruzamento da linha horizontal correspondente à Massa Específica Aparente “in situ” da amostra total, Dt = 2,150, com a linha inclinada correspondente a Pg = 0,28.

Marca-se o ponto II, na escala correspondente, a Massa Específica Real dos grãos maiores do que 3/4 polegada, no caso Dg = 2,45.

Correção de massa específica aparente nos ensaios com amostras possuindo partículas maiores que 3/4” p. 2 /4

Ligando-se II a I e prolongando-se, tem-se a Massa Específica Aparente Corrigida, Dc = 2,050, para ser comparado com a Massa Específica Aparente Df , de laboratório.

A porcentagem de compactação de campo, é pois:

% 99,52,060

1002,050100DD

f

c =×=×

2) Correção da massa específica utilizando fórmulas

CAMPO

GRÃOS

CAMPOCORRIGIDA MEA

DMEA

100PG1

100PG1

MEA ×

×−

−=

− MEACORRIGIDA : massa específica aparente (densidade) de campo, corrigida quanto a % de graúdos (retido na malha de 3/4” );

− PG : porcentagem de graúdos ( > 3/4” ), do material extraído do furo, no campo;

− DGRÃOS: densidade real dos grãos (fração retida na 3/4” );

− MEACAMPO : massa específica aparente (densidade) de campo, tal como determinada com frasco de areia com abertura (no funil) de ≅ 20 cm de diâmetro (densidade não corrigida).

O valor da MEACORRIGIDA , será dividido pela massa específica aparente máxima de laboratório, do material passando totalmente na malha de 3/4” (MEAMÁX. PASS. # 3/4” ), e multiplicado por 100, para ter-se o grau de compactação GC (%):

100MEA

MEA(%) GC

3/4" # PASS. MÁX.

CORRIGIDA ×=

(*) - usar AASHTO modificado;

- não efetuar substituições da fração graúda, simplesmente rejeitá-la.

Correção de m

assa específica aparente nos ensaios com am

ostras possuindo partículas maiores que 3/4” p. 3 /4

Correção de m

assa específica aparente nos ensaios com am

ostras possuindo partículas maiores que 3/4” p. 4 /4

DAER/RS-EL 401/01

Consistência do concreto de cimento Portland

pelo abatimento do tronco de cone

1 - OBJETIVO

Este método fixa o modo pelo qual se determina a consistência do concreto de cimento Portland pelo abatimento do tronco de cone, também conhecido como “slump test”.

2 - EQUIPAMENTOS

a) molde de chapa de aço com 1,6 mm de espessura, em forma de tronco de cone reto, munido de alças e aletas, com 300 ± 6 mm de altura, aberto em ambos os lados, a abertura inferior com 200 ± 6 mm e a superior com 100 ± 6 mm de diâmetro (ver Figura 1), com prato metálico e dispositivo para fixação do molde;

b) haste de socamento de barra de aço de seção circular reta com superfície lisa de 16 mm de diâmetro e 600 mm de comprimento, com extremidades planas;

c) régua metálica;

d) bandeja metálica (ou carrinho de mão), pá e concha.

3 - AMOSTRA

3.1 - Tomar da amostra de concreto fresco, em três pontos distintos, de aproximadamente 1,5 vezes o volume do molde utilizado. Notas: 1) Evitar pontos de coleta nos bordos, onde geralmente ocorre segregação. 2) O tempo de coleta da amostra total não deve ser superior a 15 minutos.

3.2 - Anotar o local de aplicação do concreto amostrado para referência posterior.

4 - ENSAIO

4.1 - Iniciar o ensaio até 5 minutos após a coleta da amostra.

4.2 - Aplicar uma leve camada de óleo fino no molde e colocá-lo sobre uma superfície plana, horizontal, úmida e não absorvente.

4.3 - Manter o molde firme na posição fixando a forma com os pés, apoiando-se nas aletas.

4.4 - Encher o molde com o concreto em três camadas de volume aproximadamente iguais.

4.5 - Adensar cada camada com 25 golpes da haste de socamento , uniformemente distribuídos.

4.6 - Aplicar golpes na camada inferior em toda a sua espessura, sendo que metade dos golpes devem ser aplicados próximos ao perímetro do molde, com a haste levemente inclinada.

4.7 - Aplicar os 25 golpes nas demais camadas, tomando cuidando para que a haste de socamento não penetre na camada já adensada.

CONSISTÊNCIA DO CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND PELO ABATIMENTO

DO TRONCO DE CONE

DAER/RS EL 401/01 p.01/03

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 401/01 - Consistência do concreto de cimento Portland pelo abatimento p. 2 / 3 do tronco de cone

4.8 - Remover com auxílio da própria haste de socamento o excesso de concreto, após o adensamento da última camada.

4.9 - Desmoldar imediatamente, elevando-se cuidadosamente o molde na posição vertical.

5 - RESULTADOS

5.1 - Medir com régua, conforme a Figura 2, o abatimento do tronco de cone de concreto pela diferença entre a altura do molde e a altura da amostra sobre o centro original da base do tronco de cone. Nota: Havendo desmoronamento o ensaio deverá ser repetido.

5.2 - Caso haja desmoronamento no reensaio o concreto provavelmente não apresenta a plasticidade e coesão necessárias para que o ensaio seja aplicado. 6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) ABNT - MB 256/1971 - Consistência do concreto pelo abatimento do tronco de cone.

7 - ANEXOS

ANEXO 1 - FIGURAS

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 401/01 - Consistência do concreto de cimento Portland pelo abatimento p. 3 / 3 do tronco de cone

ANEXO 1 - FIGURAS

Figura 1 - Molde e haste de socamento

Figura 2 - Medição do abatimento

DAER/RS-EL 402/01

Modelagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos

de concreto de cimento Portland

1 - OBJETIVO Este método descreve o modo pelo qual devem ser moldados e curados os corpos-de-prova cilíndricos de concreto de cimento Portland destinados ao ensaio de resistência à compressão visando o controle tecnológico de elementos de drenagem. 2 - MÉTODOS COMPLEMENTARES

− DAER/RS - EL 401/01 - Consistência do concreto pelo abatimento do tronco de cone.

− ABNT - NB-1/1980 - Projeto e execução de obras de concreto armado. 3 - EQUIPAMENTOS a) moldes cilíndricos metálicos com 150 ± 3 mm de diâmetro e 300 ± 6 mm de altura, dotados de dispositivos de fixação às respectivas placas base. A espessura da parede do molde deve ser no mínimo de 3 mm e a da placa base deve ser no mínimo de 6 mm. As superfícies internas do molde devem ser lisas e sem defeitos; Notas: 1) Utilizar estas dimensões quando o diâmetro máximo do agregado for ≤ a 50 mm; 2) Podem ser utilizadas outras dimensões de molde, desde que o corpo-de-prova resultante tenha o altura igual a duas vezes o seu diâmetro.

b) haste de socamento, consiste em uma barra de aço reta com 600 mm de comprimento e aproximadamente 16 mm de diâmetro, com superfície lisa, seção transversal circular e extremidades planas. É facultativo a colocação de punho em uma das extremidades da barra, para facilitar o seu manuseio pelo operador (ver Figura 1);

c) gola, consiste em uma chapa metálica para conter o concreto que transborda do molde;

d) placa de vidro de no mínimo 6 mm de espessura ou placa metálica com pelo menos 12 mm de espessura;

e) colher de pedreiro;

f) bandeja metálica (ou carrinho de mão), pá e concha. 4 - AMOSTRA 4.1 - Definir o número necessário de amostras segundo a ABNT - NB - 1/1980. Nota: Na execução de elementos de drenagem de pequeno porte deverá ser exigido no mínimo um corpo-de-prova por turno de trabalho.

4.2 - Para a moldagem de corpos-de-prova tomar da amostra de concreto fresco uma quantidade de cerca de 1,5 vezes o volume do molde utilizado, coletada de três pontos distintos da massa.

MOLDAGEM E CURA DE CORPOS-DE-PROVA CILÍNDRICOS DE CONCRETO

DE CIMENTO PORTLAND

DAER/RS EL 402/01 p.01/04

UNP Laboratório

Central

DAER - UNP - Laboratório Central - EL 402/01 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos de concreto p. 2 / 4 de cimento Portland

Notas: 1) Evitar pontos de coleta nos bordos, onde geralmente ocorre segregação. 2) O tempo de coleta da amostra total não deve ser superior a 15 minutos.

4.3 - Anotar o local de aplicação do concreto amostrado para referência posterior. 5 - MOLDAGEM 5.1 - Colocar o molde sobre uma superfície lisa e plana, com as geratrizes na posição vertical. Nota: Para evitar vazamentos, na montagem dos moldes a vedação deve ser feita com mistura plástica a frio de cera virgem e óleo mineral. Após a montagem, os moldes devem ser revestidos internamente de fina camada de óleo mineral.

5.2 - Moldar cada corpo-de-prova, adotando o processo de adensamento compatível com a consistência do concreto (DAER/RS - EL 401/01), conforme a Tabela 1. Moldar os corpos-de-prova sem interrupção. Adensar o concreto nos moldes de modo que fique homogêneo e compacto.

Nota: Moldar a amostra no máximo 15 minutos após a sua coleta.

Tabela 1 - Processo de adensamento

abatimento Processo de adensamento

< 2,0 cm Manual enérgico ou mecânico

≥ 2,0 cm e < 6,0 cm Manual, manual enérgico ou mecânico

≥ 6,0 cm Manual Os procedimentos para cada processo de adensamento são descritos a seguir:

a) adensamento manual

- Colocar o concreto no molde em quatro camadas com alturas aproximadamente iguais.

- Aplicar 30 golpes da haste de socamento em cada camada, uniformemente distribuídos em toda a superfície da amostra. Notas: 1) Cuidar para que a haste de socamento não penetre na camada já adensada. 2) Bater levemente na face externa do molde até o fechamento dos vazios.

- Alisar a superfície do topo do corpo-de-prova com a colher de pedreiro e após cobrir a superfície com uma placa de vidro ou de metal que deve permanecer até o momento da desmoldagem. b) adensamento manual enérgico

- Colocar o concreto no molde em seis camadas de altura aproximadamente iguais.

- Aplicar 60 golpes da haste de socamento em cada camada, uniformemente distribuídos em toda a superfície da amostra.


Notas: 1) Cuidar para que a haste de socamento não penetre na camada já adensada. 2) Bater com a haste na face externa do molde, após o socamento de cada camada, até refluir a nata.

- Alisar a superfície do topo do corpo-de-prova com a colher de pedreiro e após cobrir a superfície com uma placa de vidro ou de metal que deve permanecer até o momento da desmoldagem. c) adensamento mecânico

- Colocar o concreto no molde em duas camadas de alturas aproximadamente iguais.

- Vibrar cada camada o tempo necessário para permitir o adensamento conveniente do concreto no molde. Entender como adensamento conveniente o instante em que o concreto apresentar superfície relativamente plana e brilhante.

- Alisar a superfície do topo do corpo-de-prova com a colher de pedreiro e após cobrir a superfície com uma placa de vidro ou de metal que deve permanecer até o momento da desmoldagem. 6 - CURA 6.1 - Colocar os corpos-de-prova ainda nos moldes, sobre uma superfície horizontal, não sujeita a vibrações ou choques, recobertos com panos molhados.

6.2 - Deixar os corpos-de-prova nos moldes, durante pelo menos, 12 horas não permitindo a perda de água.

6.3 - Desmoldar os corpos-de-prova no mínimo após as 12 horas.

6.4 - Transportar os corpos-de-prova desmoldados em caixas rígidas cobertos por serragem molhada ou areia molhada.

6.5 - Conservar os corpos-de-prova em câmara úmida, com no mínimo 95 % de umidade relativa e na temperatura de 21 ± 2 °C até o momento do ensaio.

Nota: Os corpos-de-prova também podem ser conservados em areia completamente saturada. 7 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ABNT - MB-2/1974 - Confecção e cura de corpos-de-prova de concreto cilíndricos prismáticos. 8 - ANEXOS ANEXO 1 - FIGURA


ANEXO 1 - FIGURA

Figura 1 - Molde cilíndrico e haste de socamento

Manual de Ensaios Vol II

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