cap45 - Concretos asfálticos

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Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
José Tadeu Balbo
Universidade de São Paulo
CONCRETOS ASFÁLTICOS
Capítulo 45
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
São misturas asfálticas elaboradas a quente, compostas
por material britado, fíler e por cimento asfáltico de
petróleo puro ou modificado
• material de revestimento de vias públicas e de rodovias mais
largamente empregado no país (revestimento de
aproximadamente 98% das rodovias em extensão)
• material de alta qualidade, o que incorre em elevados custos
Conceituação dos Concretos Asfálticos
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• Concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ): mistura
racionalmente proporcionada entre agregados britados graúdos
e miúdos (ou em sua escassez, mesmo agregados naturais,
como seixos, ou artificiais, como escórias), material de
enchimento (fíler) e cimento asfáltico de petróleo (CAP) ou
outro material betuminoso (como o CAP modificado).
• É elaborada em usinas apropriadas quando agregados e CAP
são aquecidos e posteriormente misturados, formando um
material trabalhável por meio de equipamentos convencionais
de compactação.
• Após sua densificação e perda da temperatura de aplicação,
apresenta resistência e durabilidade compatíveis com seu
emprego como camada de rolamento ou de base de pavimento.
Definições
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Tipos de Concretos Asfálticos
Quadro 1 – Tipos possíveis de concretos asfálticos
Designação Nomenclatura Agregados 
Cimento asfáltico 
empregado 
Espessuras 
Típicas 
(mm) 
Concreto Asfáltico 
comum 
CAUQ Distribuição descontínua CAP comum 40 a 90 
 
Concreto Asfáltico 
modificado 
com Polímeros 
 
CAMP Distribuição descontínua 
CAP modificado 
por polímeros 
30 a 60 
Concreto Asfáltico 
modificado 
com Borracha Moída 
CAMB 
Distribuição descontínua e eventual 
emprego de borracha triturada (se 
uso de CAP comum) 
CAP comum ou 
CAP modificado 
por borracha 
triturada incorporada 
30 a 60 
Stone Matrix Asphalt
1
 SMA Distribuição contínua 
CAP modificado 
por polímeros 
ou borracha triturada 
40 a 60 
Camada Porosa de 
Atrito 
CPA 
Distribuição contínua e elevado 
índice de vazios 
CAP modificado 
por polímeros 
30 a 40 
Pré-misturado a 
Quente 
PMQ 
Distribuição descontínua e 
ausência de finos 
CAP comum 50 a 90 
Areia-Asfalto a Quente AAQ 
Distribuição contínua e 
essencialmente areia 
CAP comum 20 a 50 
Microrevestimento 
Asfáltico a Quente 
MRAQ 
Distribuição descontínua e 
essencialmente com finos 
CAP modificado 
por polímeros 
5 a 20 
 
Concreto Asfáltico 
Reciclado a Quente 
 
CARQ 
Segue a distribuição original ou com 
pequenas alterações devido a 
quebras ou incorporação de 
agregados virgens
2
 
Pequena 
incorporação ou não 
de algum novo CAP 
25 a 75 
 
 
1
 O termo em inglês já é consagrado nos meios rodoviários brasileiros. 
2
 Por agregado virgem, aqui, entende-se a introdução de agregados que não compunham a mistura 
asfáltica original antes da fresagem, para obtenção de correções na distribuição granulométrica dos 
agregados fresados. 
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Distribuições granulométricas dos 
concretos asfálticos tradicionais 
 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
Abertura da peneira (mm)
Po
rce
nta
ge
m 
qu
e p
as
sa
 (%
)
Faixa A Faixa B Faixa C
Figura 1 – Faixas granulométricas tradicionais para o CAUQ (DNIT, 2004).
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Distribuição granulométrica do
Stone Matrix Asphalt (SMA)
Figura 2 – Exemplo de faixa granulométrica para o SMA (adaptado de Balbo, 2007). 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 10 100
Abertura da peneira (mm)
Po
rce
nta
ge
m 
qu
e p
as
sa
 (%
)
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Distribuições granulométricas para
Camada Porosa de Atrito (CPA)
Figura 3 – Algumas faixas granulométricas para a CPA (DNER, 1999).
 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 10 100
Abertura da peneira (mm)
Po
rce
nta
ge
m 
qu
e p
as
sa
 (%
)
Faixa I Faixa II Faixa III Faixa IV Faixa V
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Distribuições granulométricas para
PMQ, AAQ e MRAQ
Figura 4 – Faixas granulométricas para alguns tipos de PMQ, AAQ e MRAQ (adaptado de: Balbo, 2007)
 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.1 1 10 100
Abertura da peneira (mm)
Po
rce
nta
ge
m 
qu
e p
ass
a (
%)
PMQ Faixa A PMQ Faixa E AAQ Faixa A MRAQ
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Diferenciação da Estrutura Granulométrica
dos Concretos Asfálticos
Figura 5 – Estrutura interna do CAUQ, do SMA e do CPA 
(fonte:www.trainning.ce.washington.edu/WSDOT).
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Os CAUQ são dosados em geral com teores de asfalto
entre 4 e 9% (faixa A com 4 a 7%; faixa B com 4,5 a 7,5%;
faixa C com 4,5 a 9%), segundo o DNIT (2004).
Tais valores tendem a ser mais restritos em termos de
faixa de variação quando se emprega CAP modificado
com polímeros (DNER, 1999).
Os SMA tendem a possuir teores mínimos superiores ao
CAUQ (6 – 6,5%). Misturas mais abertas têm seu teor de
asfalto bastante dependente da distribuição
granulométrica escolhida.
Teor de asfalto nos concretos asfálticos 
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Efeitos Gerais do Teor de Asfalto nos CAUQs
• A resistência (medida pela estabilidade) do CAUQ aumenta
com o incremento do teor de asfalto até determinado valor, em
que atinge um pico, decrescendo posteriormente com
aumentos sucessivos nesse teor;
• Quanto maior o teor de asfalto, maior será a fluência
apresentada pela mistura asfáltica, consideradas estruturas
granulométricas idênticas;
• A densidade do material também aumenta até um valor
máximo, para depois decrescer, com o incremento do teor de
ligante;
• A porcentagem ou volume de vazios no CAUQ diminui,
tendendo para um patamar mínimo, com o aumento de ligante
na mistura.
Teor de asfalto nos concretos asfálticos 
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Teor de asfalto nos concretos asfálticos 
Figura 6 – Efeitos do teor de asfalto (betume) em CAUQs (Monismith et al.,1989) 
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Aplicações dos CA em
camadas de pavimentos 
Figura 7 – Nomenclatura das camadas dos pavimentos (adaptado de Balbo, 2007).
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Aplicações dos CA em
camadas de pavimentos 
Tipo de 
mistura 
asfáltica 
Camada do 
pavimento onde 
se emprega 
Observações e associações 
Revestimento 
 
Também emprega-se a denominação geral “capa asfáltica ou de rolamento”, 
menos técnica que revestimento asfáltico. Evite sempre o uso da expressão 
“pano asfáltico”. 
 
O CAUQ pode, inclusive, ser o revestimento de uma base em concreto de 
cimento Portland, solução conhecida por “blacktopping” ou pavimento rígido-
híbrido. 
 
CAUQ 
Camada de ligação 
 
Também denominada “binder”, muitas vezes é composta por CAUQ sem 
materialde enchimento (fíler), o que gera um PMQ mais aberto. 
 
Quando se faz reforço em concreto asfáltico (no popular, “recapeamento” ou 
“recape”), muitas vezes se emprega uma camada de ligação intermediária que 
tem por função um nivelamento da pista antes de aplicação do novo 
revestimento. A essa camada dá-se o nome de camada de nivelamento ou de 
“reperfilamento”. 
 
 
Quadro 2 – Aplicações dos concretos asfálticos em camadas de pavimentos.
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Aplicações dos CA em
camadas de pavimentos 
Tipo de 
mistura 
asfáltica 
Camada do 
pavimento onde se 
emprega 
Observações e associações 
Base 
 
Em relação a bases de pavimentos asfálticos, o caso mais relevante é 
para a base de pavimentos perpétuos
1
 (Balbo, 2007), quando o CAP 
empregado deverá ter consistência elevada. 
 
Inclusive para bases de pavimentos de concreto, há a vantagem de 
proporcionar uma perfeita conformação superficial para lançamento da 
camada superior em concreto. 
 
CAUQ 
Sub-base 
 
A aplicação como sub-base refere-se aos pavimentos perpétuos; em 
geral, emprega-se CAP modificado com polímero que garanta grande 
flexibilidade à mistura e boa resistência à fadiga. 
 
 
 
1
 Os pavimentos perpétuos são constituídos por revestimento em SMA, base em CAUQ de elevado módulo 
de resiliência em sub-base em CAMP, apoiada sobre o subleito, sem camadas granulares. 
Quadro 2 – Aplicações dos concretos asfálticos em camadas de pavimentos.
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Aplicações dos CA em
camadas de pavimentos 
Quadro 2 – Aplicações dos concretos asfálticos em camadas de pavimentos.
Tipo de 
mistura 
asfáltica 
Camada do 
pavimento onde 
se emprega 
Observações e associações 
SMA Revestimento 
 
É usado como camada de revestimento por suas funções de aderência, 
resistência ao cisalhamento e microdrenagem superficial mais eficiente. 
 
CPA Revestimento 
 
É usado como camada de revestimento por suas funções de aderência e de 
rápida drenagem superficial com escoamento vertical. O uso desse 
revestimento, em geral, exige uma mistura asfáltica densa como camada de 
ligação para que a água não percole para as camadas inferiores do pavimento. 
 
 
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Requisitos de Desempenho para
Concretos Asfálticos
Quadro 3 – Requisitos de desempenho do CAUQ.
Requisitos de 
desempenho 
Parâmetro de 
controle 
Razão e Associações 
Aderência/Atrito 
Nas camadas de revestimento superficiais, os concretos asfálticos devem 
apresentar aderência adequada com o rolamento, consideradas as velocidades 
de operação das vias. Essa aderência não apenas se dá em especial pela 
textura superficial, como também é influenciada pela microtextura dos 
agregados graúdos empregados. 
Drenabilidade 
É a capacidade da superfície ou toda a estrutura de uma mistura asfáltica em 
criar situação favorável à rápida eliminação de águas pluviais sobre o 
revestimento asfáltico. Essa capacidade está relacionada à textura superficial 
(SMA) e também à porosidade da mistura asfáltica (CPA). 
Funcionais 
Refletância 
Especialmente para a visão noturna, as superfícies de revestimentos com 
misturas asfálticas apresentam maior ou menor capacidade de reflexão e 
difusão da luz em função da cor dos agregados empregados e também da 
própria cor dos asfaltos que podem ser modificada para melhor atender a essa 
necessidade. 
 
Requisitos de 
desempenho 
Parâmetro de 
controle 
Razão e Associações 
De construção Trabalhabilidade 
Associam-se, aqui, condições como tipo e teor de ligante, temperatura de 
aplicação e distribuição granulométrica dos agregados da mistura. As misturas 
devem ser facilmente aplicáveis e atingir o grau de compactação adequado 
durante a construção. 
Estruturais Retração 
Os concretos asfálticos herdam a suscetibilidade térmica dos cimentos 
asfálticos, de maneira que são materiais sujeitos a fissuração quando há queda 
importante de temperatura (climas temperados). O requisito, aqui, é a 
diminuição de sua retração, o que pode ser realizado com abaixamento do 
ponto de vitrificação do CAP, empregando modificação por polímeros. 
 
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Requisitos de Desempenho para
Concretos Asfálticos
Quadro 3 – Requisitos de desempenho do CAUQ.
Requisitos de 
desempenho 
Parâmetro de 
controle 
Razão e Associações 
Retração 
Os concretos asfálticos herdam a suscetibilidade térmica dos cimentos asfálticos, 
de maneira que são materiais sujeitos a fissuração quando há queda importante 
de temperatura (climas temperados). O requisito, aqui, é a diminuição de sua 
retração, o que pode ser realizado com abaixamento do ponto de vitrificação do 
CAP, empregando modificação por polímeros. 
Flexibilidade 
Convencionalmente, as misturas asfálticas são tomadas como flexíveis e como 
revestimento de pavimentos flexíveis. Misturas asfálticas para bases poderão ser 
mais rígidas, com módulo de resiliência da ordem de 15.000-20.000 MPa 
dependendo da viscosidade do CAP a temperaturas típicas de operação de 
pavimentos. 
Fluência 
Retrata a capacidade de o CAUQ resistir às deformações de natureza plástica 
impostas por pressões elevadas, pois assim se evitariam escorregamentos 
relacionados ao seu emprego pelo tráfego. 
Estabilidade 
Capacidade de resistência à ruptura por compressão frente às pressões impostas 
por veículos. 
Resistência à 
tração 
A resistência à tração é uma importante característica na mistura, pois as 
camadas de concretos asfálticos são submetidas a esforços de tração na flexão 
durante a passagem de veículos, que devem ser suportadas convenientemente. 
Além disso, afeta sua resistência à fadiga. 
Resistência ao 
cisalhamento 
Mesmo quando não sujeitos à tração na flexão, os revestimentos asfálticos 
operam por cisalhamento com as passagens de cargas, o que também é causa 
de deformações plásticas e mesmo fadiga por ações cisalhantes. 
Estruturais 
Resistência à 
fadiga 
A repetição de cargas impõe no material a ocorrência de microfissurações 
progressivas que desencadeiam um processo de fissuração intensa em sua 
superfície, o que, por sua vez, permite a infiltração de água e posterior 
manifestação de outras formas de degradação. 
 
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Critério de Bruce MARSHALL
(U.S. Corps of Engineers – USACE)
O critério ou método mais tradicional de dosagem
(Método Marshall) foi concebido na época da Segunda
Grande Guerra Mundial pelo engo. Bruce Marshall do
Bureau of Public Roads dos EUA. Foi, em seguida,
assumido como padrão e alvo de melhorias de
procedimentos pelo United States Army Corp of
Engineers (USACE).
Dosagem dos Concretos Asfálticos
Livro: Materiais de Construção Civil 
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Massa específica real média de uma mistura de 
agregados
Conhecidas as massas (mi) e as massas específicas 
reais (i) dos agregados (graúdos, miúdos e fíler) que 
comporão a mistura asfáltica, bem como seus volumes 
(vi) e a composição porcentual da mistura em massa 
(x%, y% e z%) para os três materiais granulares, com 
base na distribuição granulométrica (curva) escolhida, 
respectivamente, pode-se escrever: 
Dosagem dos Concretos Asfálticos
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Dosagem dos Concretos Asfálticos
321 mmmM 
321 vvvV 
zyx%100 
Sabe-se que a massa do agregado graúdo m1 está para 
sua porcentagem x assimcomo o valor da massa total de 
agregados M está para 100%. Essa relação pode ser 
escrita para todos os três agregados, de maneira que se 
tem:
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Dosagem dos Concretos Asfálticos
Considerando-se que a massa específica real média da 
mistura () é dada pela relação entre a massa total e o 
volume total de agregados, pode-se escrever 
sucessivamente:
100
x.M
m1  100
y.M
m2 
100
z.M
m3 
3213
3
2
2
1
1321
321
.100
z.M
.100
y.M
.100
x.M
)zyx(.
100
M
mmm
)zyx(.
100
M
vvv
mmm
V
M

















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Dosagem dos Concretos Asfálticos
Assim, se as massas específicas reais dos agregados graúdo 
e miúdo fossem idênticas de 2,65 g/cm3 e o material de 
enchimento fosse cimento Portland com 3,15 g/cm3, e as 
proporções em massa fossem respectivamente de 45%, 50% 
e 5%, a massa específica média da mistura seria de 2,67 
g/cm3. 
321321
zyx
100
zyx
)zyx(.













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Massas específicas, densidades e vazios na mistura asfáltica
Figura 8 – Massas e volumes na mistura asfáltica compactada (adaptado de Balbo, 2007).
Para a composição da massa total da mistura, a massa 
de ar é considerada desprezível, embora esteja presente 
exatamente nos vazios da mistura de agregados que não 
tenham sido preenchidos pelo cimento asfáltico (CAP), 
de tal maneira que se pode escrever a massa total (Mt) 
como: 
Dosagem dos Concretos Asfálticos
Massas Volumes 
 (ar) Vazios vv 
ma Asfalto Va 
mf fíler vf 
mam agregado miúdo vam 
Mt 
mag agregado graúdo vag 
Vt 
Vc 
 
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Quanto aos volumes, V é o volume total que compreende o volume 
de vazios, que já não é desprezível como no caso de sua massa. 
Tem-se, portanto, volume de vazios não preenchidos dos agregados 
minerais (ou preenchidos pelo ar) e uma parte do volume de vazios 
dos agregados da mistura preenchidos pelo asfalto, ao qual se 
chama de volume de vazios preenchidos por asfalto, de tal forma 
que se poderia também definir um volume total de vazios não 
preenchidos por agregados minerais (graúdos, miúdos e fíler) como 
sendo os Vazios do Agregado Mineral (V.A.M) e um volume de 
agregado mineral (VAM). O volume total de tudo aquilo que não é ar 
na mistura é chamado de volume de cheios (Vc).
Dosagem dos Concretos Asfálticos
agamfat mmmmM 
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Por massa específica aparente (ap) de uma mistura 
asfáltica se define o quociente entre a massa total da 
mistura (Mt) e o volume total da mistura (Vt), conforme 
definidos na Figura 8. Por densidade aparente (ap) da 
mistura asfáltica entende-se o quociente entre a massa 
total da mistura (Mt) pela massa de água correspondente 
ao volume total (Vt) ocupado pela mistura asfáltica. Tem-
se, portanto, que:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
agamfav
agamfa
t
t
ap
vvvvv
mmmm
V
M



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sendo que Mt
ar e Mi são, respectivamente, a massa total 
da mistura asfáltica pesada ao ar e a massa total da 
mistura asfáltica pesada imersa, empregando-se para 
tanto o método da balança hidrostática.
Esses parâmetros são definidos à temperatura de 25oC.
Dosagem dos Concretos Asfálticos
i
ar
t
ar
t
ap
MM
M


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A massa específica real teórica (r) da mistura asfáltica é 
dada pela relação entre a massa total da mistura (Mt) e o 
volume de cheios (Vc) na mistura asfáltica, ou seja, o 
volume total reduzido do volume de vazios (Vv) na 
mistura, conforme Figura 8, de tal sorte que pode ser 
escrito:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
agamfa
agamfa
vt
t
r
vvvv
mmmm
vV
M





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Considerando as relações entre massa específica real de 
cada componente da mistura com suas massas e 
volumes, e considerando-se as massas individuais em 
termos porcentuais (para uma massa total de 100%), a 
equação anterior pode ser reescrita na forma:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
agamfaag
ag
am
am
f
f
a
a
agamfa
r AG%AM%F%A%
100
mmmm
mmmm

















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Na equação anterior, as porcentagens em massa de 
CAP, de fíler, de agregado miúdo e de agregado graúdo 
são representadas respectivamente por %A, %F, %AM e 
%AG. Esta expressão é facilmente transformada em 
termos de densidades (recorde-se que a massa 
específica é o produto da densidade pela massa 
específica da água a 25oC em todos os casos), sendo 
que resulta em:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
agamfa
r AG%AM%F%A%
100








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A porcentagem de vazios na mistura é representada por 
%Vv, sendo o volume de vazios na mistura em termos de 
porcentagem do volume total da mistura (Vt), em outras 
palavras, referente aos vazios preenchidos com ar. O 
volume total é, assim, tomado como 100%, e a 
porcentagem de vazios será:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
t
v
v
V
v
.100V% 
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Em face da relação expressa para a massa específica 
real da mistura em função de massas e volumes de 
componentes, determina-se em cascata que:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
r
t
tv
M
Vv





















r
ap
r
ap
tr
t
t
r
t
t
v 1.100.100100
V.
M.100
100
V
M
V
.100V%
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Os vazios totais dos constituintes minerais (agregados e 
fíler) são parcialmente preenchidos pelo asfalto na 
mistura. Chama-se porcentagem de vazios nos 
agregados minerais (%V.A.M.) ao conjunto de vazios 
ocupados pelo ar e pelo asfalto presentes na mistura. Tal 
porcentagem é expressa em termos de uma 
porcentagem do volume total (Vt) da mistura. Diante do 
exposto, pode ser escrito:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
av V%V%.M.A.V% 
t
a
a
V
v
.100.V% 
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Tendo em vista que o volume de asfalto é também 
descrito pelo quociente entre a massa de asfalto e a 
massa específica real do asfalto, então:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
ta
a
a
V.
M
.100.V%


A porcentagem de asfalto é obtida por:
t
a
M
M
.100.A% 
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Substituindo uma na outra as duas equações anteriores 
tem-se:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
Por substituição da porcentagem de vazios na equação 
acima determina-se a porcentagem de vazios nos 
agregados minerais:
a
ap
t
t
ata
t
a .A%
V
M
.
A%
V.
100
M.A%
.100.V%













a
ap
r
ap
av .A%1.100V%V%.M.A.V%













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Define-se por relação betume-vazios (RBV) o volume 
ocupado pelo asfalto (Va) expresso em porcentagem dos 
vazios do agregado mineral (V.A.M.), ou seja, é a % do 
volume de vazios totais ocupada pelo asfalto:
Dosagem dos Concretos Asfálticos
Conhecidos o teor de asfalto na mistura, a massa 
específica do asfalto, a massa específica aparente da 
mistura e a massa específica real da mistura, ficam 
determinados os valores de %Vv, a %V.A.M. e a relação 
R.B.V.(%). 
a
ap
r
ap
a
ap
aa
.A%1.100
.A%
.100
M.A.V%
v%
.100
.M.A.V
v
.100(%).V.B.R

























Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
O critério de dosagem é empregado para misturas que 
comportem agregados com diâmetro máximo de 25 mm. 
O método Marshall requer a preparação de misturas em 
corpos-de-prova de 101,6 mm de diâmetro por 63,5 mm de 
altura (para outras alturas são necessárias correções no valor 
de estabilidade medido).
As medidas mecânicas realizadas com as amostras 
compactadas são sua estabilidade e fluência, o que requer em 
geral 15 corpos-de-prova, pois são três corpos-de-prova para 
obtenção de um valor médio para cada teor de asfalto; mais 5 
corpos-de-prova são empregados para as medidas da 
densidade máxima teórica em cada teor de asfalto.
São preparados corpos-de-prova para uma mistura de 
agregados prefixada, sendo variado o teor de asfalto, em geral 
em 0,5 pontos porcentuais.
Dosagem pelo Método Marshall
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
O método requer que a mistura dos agregados com o asfalto 
seja realizada para temperatura correspondente à viscosidade 
do asfalto de 17020 centiStokes e sua compactação em 
temperatura correspondente a 28030 centiStokes.
Normalmente, na atualidade, são aplicados 75 golpes por face 
do corpo-de-prova com emprego de um soquete cilíndrico com 
4,54 kg caindo livremente de uma altura de 457,2 mm sobre a 
seção plena do cilindro onde se encontra a mistura.
Os corpos-de-prova são assim preparados para cada teor de 
asfalto, cuja variação deverá ser realizada pelos engenheiros 
com base em sua experiência acumulada, pois não existem 
padrões rígidos para o estudo da variação do teor de asfalto 
nas misturas.
Dosagem pelo Método Marshall
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
• Estabilidade Marshall, que se trata do valor de carga máxima que o
corpo-de-prova é capaz de suportar antes de romper. A taxa de
aplicação de carga é de 51 mm/minuto a uma temperatura de 60oC,
o que exige que os corpos-de-prova permaneçam em banho com
água nessa temperatura até estabilidade térmica, imediatamente
antes do teste. A medida é realizada em kN.
• Fluência, que é a medida da deformação vertical durante o teste até
a ruptura do corpo-de-prova, medida em quarto de milímetros (0,25
mm).
Dosagem pelo Método Marshall
Figura 9 – Ilustração do teste de corpo-de-prova Marshall em prensa manual (fonte: http://cee.wpi.edu).
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
O critério de seleção do teor de asfalto para a mistura de
agregados no método, após a determinação dos parâmetros
físicos e mecânicos dos corpos-de-prova, embora passível de
modificações, foi estabelecido pelo USACE:
• Determinação do teor de ligante para o valor máximo de
estabilidade;
• Determinação do teor de ligante para o valor máximo de densidade
aparente;
• Determinação do teor de ligante para a média entre os limites
estabelecidos para a %Vv na mistura;
• Determinação do teor de ligante para a média entre os limites
estabelecidos para a R.B.V. na mistura;
• Determinação da média dos valores determinados nos quatro
itens acima.
Dosagem pelo Método Marshall
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Dosagem pelo Método Marshall
Figura 10 – Conjunto 
de gráficos para 
Dosagem Marshall.
 
Estabilidade X Teor de Asfalto
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
Es
ta
bi
lid
ad
e 
(k
N)
Fluência X Teor de Asfalto
0
5
10
15
20
25
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
Fl
uê
nc
ia
 (0
,2
5 
m
m
)
Volume de Vazios X Teor de Asfalto
0
1
2
3
4
5
6
7
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
Vv
 (%
)
Densidade Máxima Teórica X Teor de Asfalto
2.43
2.44
2.45
2.46
2.47
2.48
2.49
2.50
2.51
2.52
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
m r
 (%
)
Relação Betume-Vazios X Teor de Asfalto
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
RB
V 
(%
)
Vazios no Agregado MIneral X Teor de Asfalto
15.0
15.2
15.4
15.6
15.8
16.0
16.2
16.4
16.6
16.8
17.0
3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5
Teor de asfalto (%)
V.
A.
M
 (%
)
Com base nos critérios 
acima expostos para uma 
camada de rolamento, os 
teores de asfalto para 
cada gráfico levado em 
conta na dosagem do 
teor, conforme exposto, 
seriam de 6,7% 
(estabilidade), 4% 
(densidade máxima), 
4,65% (%Vv) e 5% 
(R.B.V.), o que conduz a 
uma média de 5,1% no 
teor de asfalto. Note-se 
que, com tal valor médio, 
a fluência fica dentro dos 
limites estabelecidos (12 
x 0,25 mm), o que 
confirma 5,1% como o 
teor de asfalto de 
dosagem encontrado.
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Dosagem pelo Método Marshall
•Quadro 4 – Limites para dosagem Marshall de algumas misturas asfálticas a quente
•(segundo várias normas vigentes do DNIT e indicadas nas referências).
Índice CAUQ CAUQ CAMP CAMP CPA MRAQ AAQ 
Emprego 
Camada de 
rolamento 
Camada de 
ligação 
Camada de 
rolamento 
Camada de 
ligação 
Camada de 
rolamento 
Camada de 
rolamento 
Camada de 
rolamento 
Estabilidade 
mínima (kN) 
50 50 50 50 - 20 a 70 25 
Fluência (mm) - - 2 a 4,5 2 a 4,5 - 2 a 5 2,5 a 4,5 
%Vazios 3 a 5 4 a 6 3 a 5 4 a 6 18 a 25 8 a 14 3 a 8 
RBV (%) 75 a 82 65 a 72 75 a 82 65 a 72 - - 65 a 82 
Norma DNIT 031/2004/ES DNER ES 385/99 
DNER ES 
386/99 
DNER ES 
388/99 
DNER ES 
387/99 
 
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Procedimentos complementares e 
suplementares de dosagem 
•Figura 11 – Esquema do ensaio de compressão diametral 
•Resiliência e resistência dos concretos asfálticos
 2734,0.
.t
F
Mr 


.t.d.
F.2
t


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Procedimentos complementares e 
suplementares de dosagem 
•Quadro 6 – Valores para módulo de resiliência e resistência à tração para
•misturas asfálticas obtidos em laboratórios (adaptado de Balbo, 2007).
Material Ligante asfáltico Mr (MPa) RT (MPa) 
CAP-20 3.850 1,30 
Betuflex 60/60 3.780 1,10 SMA 
Betuflex 80/60 3.600 1,37 
CAP-40 (sem borracha) 5.700 1,28 
CAP-40 + 12% borracha + 10% AR-5 2.515 0,52 
CAUQ com CAP 
modificado com 
borracha CAP-40 + 20% borracha + 15% AR-5 1.885 0,52 
Faixa C sem borracha 3.650 0,97 
2,5% em peso de borracha c/ digestão 2.700 0,57 
CAUQ com 
agregado-borracha 
2,5% em peso de borracha s/ digestão 2.450 0,80 
Faixa C sem borracha 3.205 1,07 
1% em peso de borracha c/ digestão 2.953 0,90 
2% em peso de borracha c/ digestão 2.302 0,80 
CAUQ comagregado-borracha 
3% em peso de borracha c/ digestão 1.539 0,70 
Blocos de CAUQ + 0,5% de CAP mod. 11.440 3,01 
Fresados de CAUQ 25.495 2,42 
CAUQ reciclado 
a quente 
(100% de agregados reciclados) Fresados de CAUQ + 0,75% de CAP mod. 10.394 2,50 
Faixa C, CAP 50/60 5.517 1,20 CAUQ modificado 
com EVA Faixa C, CAP 50/60 + 4% EVA 16.540 2,39 
CAUQ modificado 
com RASF 
Faixa C, CAP produzido por desasfaltação com propano 43.775 4,33 
 
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Procedimentos complementares e 
suplementares de dosagem 
•Figura 12 –
Comportamento 
à fadiga de 
CAUQ e CAUQ 
modificado com 
polímero SBS 
(DNER, 1998).
•Fadiga dos concretos asfálticos
033,0
r
65,2
t
9
f
M
11
1007,9N




















 
1.E-05
1.E-04
1.E+01 1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05
Número de ciclos à fadiga (Nf)
De
fo
rm
aç
ão
 e
sp
ec
ífi
ca
 d
e 
tra
çã
o 
(m
m
/m
m
)
CAP-20 CAP-20 + 4% SBS CAP-20 + 6% SBS
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Procedimentos complementares e 
suplementares de dosagem 
•Figura 14 – Resultados de ensaios de fluência com CAUQ.
•Visco-elasticidade
 
0.1
1
10 100 1000 10000
Tempo (s)
Defo
rma
ção 
espe
cífic
a ax
ial
em 
traç
ão (
%)
CAUQ na Faixa B do DNER CAUQ na Faixa C do DNER
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Procedimentos complementares e 
suplementares de dosagem 
•Deformação plástica
Modelos de evolução da deformação plástica (ou permanente) 
para CAUQ talvez sejam aqueles menos explorados na literatura 
internacional, embora existam trabalhos excelentes sobre o 
assunto.
Diversos tipos de ensaio são empregados nesse caso, desde 
simples ensaio de compressão axial dinâmica até sofisticados 
simuladores de tráfego (com pneus sobre placas de CAUQ) em 
laboratório.
25,0c
ep N49,4 
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Execução do concreto asfáltico 
Fabricação
Usinas para elaboração de concreto asfáltico modernas são, 
geralmente, de dois tipos: descontínuas (gravimétricas) e de 
tambor misturador (drum mixer).
•Figura 15 – Esquema de usina gravimétrica para misturas asfálticas a quente (de www.ncat.org).
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Execução do concreto asfáltico 
Fabricação
Silos frios : áreas, cobertas ou não, onde são depositados os agregados de 
diversas frações granulométricas para a composição da mistura.
Correia transportadora (abaixo dos silos) que encaminha os agregados para 
um tambor rotativo que possui a função primordial de secagem dos agregados. 
Este secador possui uma chama direcional, e os agregados são nele 
introduzidos em contrafluxo (contra as chamas) ou em fluxo paralelo, sendo 
aquecidos previamente à mistura com o ligante asfáltico (CAP).
Nas usinas gravimétricas, os agregados, após sofrerem o aquecimento e a 
secagem, seguem para uma torre de mistura por meio de uma esteira 
elevatória, onde são primeiramente separados granulometricamente, 
permanecendo em silos quentes, de onde serão proporcionados em massa 
para um misturador de pás cilíndrico. Neste ponto, são misturados com o CAP 
aquecido à temperatura de pelo menos 175oC, o que pode variar em função do 
tipo de CAP. Após a mistura, o material é lançado em caçambas de caminhões 
que transportam o material para a pista. Tais caminhões são pesados ao 
deixarem a usina para controle de massa transportada.
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Execução do concreto asfáltico 
Fabricação
•Figura 16 – Tambor secador rotativo (centro) e torre de mistura (esquerda)
•fonte: www.jtsystemsinc.com
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Execução do concreto asfáltico 
Aplicação em Pista - Espalhamento
O material, ao chegar à obra, é depositado sobre a alimentadora 
frontal de um equipamento denominado vibro-acabadora que 
permite uma nova homogeneização, distribuição e pré-
compactação com nivelamento da mistura. 
•Figura 17 – Esquerda: lançamento da mistura na vibro-acabadora e sucessiva distribuição e 
compactação (fonte: www.hawaiiasphalt.com). Direita: esquema dos componentes da vibro-
acabadora (fonte: www.madehow.com). 
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Execução do concreto asfáltico 
Aplicação em Pista - Compactação
Compactação com rolos metálicos lisos e os rolos de pneus
A rolagem é iniciada da borda da pista para o centro, sempre 
paralela a seu eixo, empregando-se um procedimento de 
cobertura de 1/3 da faixa anteriormente compactada em uma 
passada posterior lateral.
A compactação prossegue até o momento em que as passadas 
não imprimem mais marcas sobre a superfície.
Os rolos são mantidos umedecidos (sem excesso) para evitar 
aderência ao CAUQ em pista.
Normalmente, espera-se o resfriamento da massa asfáltica para 
sua liberação ao tráfego. Na prática, o tempo de espera 
decorrido está entre 4 a 6 horas após final de compactação.
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Execução do concreto asfáltico 
Aplicação em Pista - Compactação
•Figura 18 – Compactação de misturas asfálticas a quente (fonte: www.hawaiiasphalt.com).
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Controle Tecnológico do concreto asfáltico 
Usina 
 
 Umidade dos agregados após secagem em tambor rotativo (< 1%) 
 Análise granulométrica de agregados em silos quentes 
 Temperatura de aquecimento dos agregados (110-170oC) 
 Temperatura de aquecimento do ligante asfáltico (120-170oC) 
 Temperatura da massa após mistura (mínimo de 150oC) 
 Teor de asfalto da mistura ( 0,2% em relação ao projeto de mistura) 
 Estabilidade ( 20% em relação ao projeto de mistura) e fluência da mistura (limite máximo 
acima de 0,8 mm em relação ao projeto de mistura) 
 Massa específica aparente ( 1% em relação ao projeto de mistura) 
 Análise granulométrica dos agregados e fíler 
 
 
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Controle Tecnológico do concreto asfáltico 
Transporte e lançamento 
 Peso da carga na caçamba 
 Unção da caçamba para evitar aderência do CAUQ 
 Cobertura com lonas para proteção 
 Temperatura de chegada à pista 
 Temperatura de lançamento do CAUQ na vibro-acabadora ( 120oC) que será a temperatura de 
espalhamento 
 Extração de ligante (teor de asfalto) com amostras recolhidas da vibro-acabadora ( 0,2% em 
relação ao projeto de mistura) 
 Análise granulométrica das amostras acima coletadas 
 Ensaio Marshall e resistência à tração com amostras acima coletadas por jornada de 8 h de 
trabalho 
 
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Controle Tecnológico do concreto asfáltico 
Compactação 
 Controle das pressões de rolos pneumáticos e de pesos de rolos lisos com base experimental 
verificada na obra 
 Controle de entrada de rolos lisos e pneumáticos 
 Umedecimento de superfícies de rolagem para evitar aderência 
 Controle de sobre-passes 
 Controle do número de passadas por faixa de compactação 
 Controle visual da qualidade superficial de compactação 
 Controle de temperaturas durante a compactação (120-150oC) 
 Controle de densidade do material após compactação (extração de amostras ou métodos in 
situ), que deveráestar entre 92 a 96% da densidade máxima teórica no mínimo (depende das 
especificações locais). O DNIT exige 97% da densidade de projeto 
 Controle de variações na espessura (tolerância de  5 % em relação ao projeto de engenharia)