Materiais Para Pavimentação Parte IV

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FACULDADES DE ENGENHARIA KENNEDY 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
NOTAS DE AULA 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIAS URBANAS ESTRADAS E AEROPORTOS 
 
 
Materiais para pavimentação 
 
( PARTE IV) 
 
 
 
 
Elaboração: Prof.a Silvana Trigueiro Cunha Sasdelli Perez 
 
 
 
 
 
 
BELO HORIZONTE 2018 
 
 
 
 
 
 
 
d) Asfaltos Modificados 
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Os asfaltos modificados são ligantes que receberam em sua composição um ou mais compostos que 
alteram as suas propriedades reológicas e melhoras suas propriedades mecânicas. 
As modificações visam conferir a estes asfaltos propriedades melhoradas em relação ao asfalto 
convencional tais como: 
 
• Diminuir a suscetibilidade térmica do CAP; 
• Melhorar as características adesivas e coesivas; 
• Aumentar a resistência ao envelhecimento; 
• Elevar seu ponto de amolecimento; 
• Melhor desempenho à fadiga; 
• Maior vida útil do Pavimento; 
• Aumento da aderência na pista; 
• Elevar a coesão do material CAP 
• Redução dos custos com manutenção; 
• Maior resistência a deformação permanente e a trincas térmicas 
 
A principal desvantagem no uso do asfalto polímero é seu maior custo frente aos asfaltos não 
modificados., no entanto o custo deverá considerar: 
 
1. O uso de asfalto modificado por polímero permite a redução das espessuras do revestimento 
(devido à sua maior resistência); 
2. Devido à maior adesividade do asfalto modificado, pode-se usar um teor menor de ligante na 
mistura betuminosa; 
 
Os modificadores podem ser minerais, compostos químicos, pó de borracha ou ainda polímeros 
elastoméricos. 
 
Polímeros: moléculas que resultam no encadeamento de átomos de carbono. São substâncias compostas 
orgânicas modificadoras de propriedades dos asfaltos. 
 
Asfaltos modificados com polímeros 
 
São obtidos através da incorporação do polímero ao CAP, em proporção apropriada, podendo ou não 
envolver reações químicas. 
 
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Os cimentos asfálticos a serem utilizados, deverão apresentar compatibilidade com o polímero a ser 
empregado. 
 
Algumas aplicações : 
 
• Em curvas que são submetidas a esforços muito grandes (autódromos e auto-estradas); 
• Pavimentos drenantes; 
• Em corredores de tráfego muito intenso e pesado; 
• Recapeamento; 
• Selamento de trincas e em juntas de dilatação, aplicados á quente com equipamentos apropriados; 
• Prémisturados à quente; 
• Matéria prima das emulsões asfálticas modificadas poliméricas 
• Stone matrix asphalt..................... SMA 
• Microrrevestimento à quente........ MRQ 
• CBUQ (viadutos).......................... CBUQ 
• CBUQ (vias de tráfego pesado)... CBUQ 
• Tratamentos superficiais................ T.S. 
• Microrrevestimento a frio................ MRF 
 
Classificação dos Polímeros: 
 
a) Polímeros Termo-rígidos: 
 
• Por ação do calor endurecem irreversivelmente; 
• Não voltam amolecer sob nova ação calor. 
 Ex: Epoxi, Poliester. 
 
b) Polímeros Termo-plásticos 
 
• Por ação do calor amolecem reversivelmente 
• Amolecem sob nova ação calor e endurecem baixa temperatura 
 Ex: Polietileno, PVC, EVA 
 
c) Polímeros Elastoméricos 
• Por ação do calor se decompõe antes de amolecimento 
 Ex: Borracha polibutadieno, Poliuretana 
 
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d) Polímeros Elasto-termoplásticos 
 
• Por ação do calor tem comportamento termoplástico (amolecimento/reversível) 
• Sob baixa temperatura tem propriedades elásticas (flexibilidade) 
 Exemplo: SBS-SBR (estirenos), EVA possui alta concentração de acetato- 30/40 %, borracha 
natural 
 
Polímeros mais utilizados na pavimentação: 
 
• SBS ( Copolimero de estireno butadieno) 
• SBR ( Borracha de butadieno estireno) 
• EVA (Copolímero de estileno acetato de vinila ) 
• Borracha moída de pneus 
 
Vantagens da utilização do AMP-SBS 
 
Resistência e Durabilidade: 
 
• Maior resistência a trilhas de rodas 
• Maior resistência a trincas térmicas e de fadiga 
• Maior adesão e coesão do sistema 
• Maior resistência ao envelhecimento de curto e longo prazo 
 
A modificação do asfalto pela adição de polímero é feita pela mistura do polímero derretido ao asfalto quente, 
em misturadores especiais. 
 
É necessário controle cuidadoso das condições de mistura e da temperatura, para que o polímero 
esteja bem incorporado ao asfalto e ambos devem estar bem misturados para que não se separem 
durante e depois da aplicação. 
 
Principais características de alguns asfaltos modificados por polímeros: 
 
a) Asfaltos Modificados por SBS 
 
• O SBS é o polímero que confere as melhores propriedades elásticas ao ligante modificado. 
• É de difícil incorporação, requer equipamentos sofisticados, formulação bem ajustada e bom 
controle das condições operacionais. 
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• A estabilidade à estocagem é fator crítico e depende do tipo de petróleo. 
 
b) Asfaltos Modificados por SBR 
 
• O SBR é facilmente incorporado ao CAP e não requer agitador de alto cisalhamento. 
• Alta viscosidade a alta temperatura. 
• Compatibilidade é fator crítico. 
 
c) Asfaltos Modificados por EVA 
 
• Reduz a viscosidade a altas temperaturas, facilitando as operações de usinagem e compactação. 
• Fácil incorporação e não requer agitador de alto cisalhamento. 
• Apresenta boa resistência ao envelhecimento. 
• A estabilidade à estocagem não é fator crítico, não é dependente do tipo de petróleo. 
 
ANP: Os cimentos asfálticos modificados por polímeros elastoméricos são classificados, segundo o ponto de 
amolecimento e a recuperação elástica a 25ºC, nos tipos 55/75-E, 60/85-E, 65/90-E. 
 
 
Consideração sobre o manuseio dos Asfaltos Modificados: 
ANP: Art. 5º O distribuidor de asfaltos deverá assegurar que: 
I - A temperatura dos cimentos asfálticos de petróleo modificados por polímeros elastoméricos não ultrapasse 
177ºC, durante o manuseio e o transporte; 
II - A temperatura do produto não seja inferior a 140ºC durante o carregamento; e 
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III - O produto não apresente espuma quando aquecido até a temperatura de 177ºC durante o carregamento e 
o recebimento. 
Os asfaltos modificados, sejam eles por polímeros elastoméricos ou por pó de borracha, apresentam 
temperaturas de trabalho superiores às observadas para os CAPs. 
 
 
 
 
 
 
 
• Estocagem: (à granel líquido) em tanques providos de sistema de aquecimento e bomba de engrenagem 
para recirculação e distribuição uniforme da temperatura ao longo do tanque. 
• Para a usinagem, deverá ser aquecido à temperatura recomendada de 165/170°C. 
• Necessitam maior temperatura para o seu emprego, podendo sofrer degradação do ligante/polímero 
quando submetidos a altas temperatura (acima de 180ºC) e ou reaquecimentos sucessivos ou 
prolongados. 
• São transportados em carretas tanques isotérmicas, dotadas de sistema de aquecimento flano-tubular 
(maçarico) ou com serpentinas de óleo térmico. 
• Normalmente são descarregados nos canteiros de obras, na faixa de temperatura de 160ºC. 
 
Asfaltos Modificados por Borracha Moída de Pneu (BMP) 
 
Asfalto-borracha 
 
 O asfalto borracha é um ligante modificado, originado da incorporação da borracha moída ao cimento 
asfáltico de petróleo, CAP, em condições controladas de temperatura, com teor de borracha variando entre 
15% e 20%, diluentes e alguns aditivos especiais se houver necessidade (PETRÓBRAS, 2003). 
 
A função da borracha é modificar as propriedades químicas do aglomerante, através da presença de 
elastômeros, que aumentam a flexibilidade e melhoram a adesividade aos agregados. 
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Aplicações 
 
É recomendado para aplicações que requeiram do ligante asfáltico um desempenho superior, alta elasticidade 
e resistência ao envelhecimento, tais como: 
 
• Revestimentos drenantes, 
• SMA (Stone Mastic Asphalt), 
• Concreto asfáltico denso; 
• Concreto asfáltico descontínuo (GapGraded); 
• Camada porosa de atrito (Aberto); 
• Camada Selante (Cape Seal); 
• Tratamento superficial duplo ou triplo, dentre outrasVantagens: 
 
Morilha Jr. e Greca, (2003) apresentam as seguintes características técnicas no uso de ligante modificado 
com borracha de pneu: 
 
• Redução da suscetibilidade térmica: 
 
 Misturas com asfalto borracha são mais resistentes às variações de temperatura, o seu 
desempenho tanto em altas como em baixas temperaturas é melhor quando comparado com 
pavimentos construídos com ligante convencional; 
 
• Aumento da flexibilidade, devido à maior concentração de elastômeros na borracha de pneus; 
• Melhor adesividade aos agregados; 
• Aumento da vida útil do pavimento; 
• Maior resistência ao envelhecimento: a presença de anti-oxidantes e carbono na borracha de pneus 
auxilia na redução do envelhecimento por oxidação; 
• Maior redução à propagação de trincas e a formação de trilhas de Roda; 
• Permite a redução da espessura do pavimento; 
• Proporciona melhor aderência pneu-pavimento; 
• Redução do ruído provocado pelo tráfego entre 65 e 85%. 
 
 
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A borracha moída de pneus, após ser submetida a algum processo de trituração, pode ser incorporada às 
misturas asfálticas de duas formas distintas: 
 
1. Via seca 
Método que mistura a borracha com o agregado mineral, antes da adição do ligante asfáltico. Neste caso, a 
borracha triturada recebe o nome de agregado-borracha. 
 
Este método emprega de 3 a 5% de borracha moída, em relação à massa total de agregados minerais. 
 
O processo por via seca, apesar de retirar de circulação pneus usados, não melhora significativamente o 
revestimento asfáltico, uma vez que a borracha moída participa da massa como carga, não transferindo suas 
propriedades ao ligante asfáltico. 
 
2. Via úmida. 
Método de mistura da borracha moída com o ligante asfáltico, antes da adição do agregado mineral, dando 
origem ao chamado “ligante asfalto-borracha”. 
 
No processo via úmida, o ligante asfalto-borracha é obtido a partir da adição da borracha moída ao ligante 
asfáltico, em um tanque de reação, sob temperaturas entre 175 e 200ºC. 
 
Processo Via Úmida, do tipo “Terminal Blending” (estocável) 
 
Procedimento pelo qual se obtém o asfalto-borracha estocável, no qual os componentes são misturados em 
um terminal especial, a altas temperaturas, por agitação com alto cisalhamento, resultando em um ligante 
estável e homogêneo. 
 
BIBLIOGRAFIA: 
Tese : estudo do efeito da adição de polímero no comportamento mecânico de misturas betuminosas a frio: ERISVALDO DE LIMA JUVÊNCIO, 
Apostila Transportes: UFBA 
NORMA DNIT 095/2006 – EM 
Manual de Pavimentação do DNIT, 
Construção de Estradas e Vias Urbana Profa. Jisela Aparecida S. Greco . 
Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros Departamento de Transporte s e Geotecnia Notas Pavimentação – Prof. Geraldo Luciano 
de Oliveira Marques. 
Pavimento ecológico: uma opção para a pavimentação de vias das grandes cidades Moisés Ribeiro Abdou. Liedi Légi Bariani Bernucci 
UFSM: TRP1002-Material para infraestrutura de transporte 
www.cbbasfaltos.com.br 
DNER EM 396/99 
BETUMEL ; www.betumel.com.br