Materiais Betuminosos pdf

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MATERIAIS 
ASFÁLTICOS 
(Noções Gerais) 
 
 Um dos mais antigos materiais de construção 
utilizado pelo homem. 
 
 Na Mesopotâmia: usado como aglutinante e 
imperrmeabilizante. 
 
 Citações na bíblia: 
 
INTRODUÇÃO 
(Gênese 6,14) 
“Faze para ti uma arca de 
madeira resinosa. Farás a 
arca com compartimentos. 
Tu a revestirás com betume 
por dentro e por fora.” 
 Primeiras aplicações: França (1802), EUA (1838) e Inglaterra (1869) 
 
 Como derivado do petróleo iniciou-se a partir de 1909. 
DEFINIÇÕES 
ASFALTO 
 
Material de consistência variável, cor pardo-escura, ou 
negra, e no qual o constituinte predominante é o BETUME, 
podendo ocorrer na natureza em jazidas ou ser obtido 
pela refinação do Petróleo. 
BETUME 
 
Mistura de hidrocarbonetos pesados, obtidos em estado 
natural ou por diferentes processos físicos ou químicos, 
com seus derivados de consistência variável e com poder 
aglutinante e impermeabilizante, sendo completamente 
solúvel no bissulfeto de carbono (CS2) ou tetracloreto de 
carbono (CCL4). 
ALCATRÃO 
 Líquido negro viscoso resultante da 
destilação destrutiva de carvão, madeira e 
açúcar, constituindo um subproduto da 
fabricação de gás e coque metalúrgico. 
 Em desuso em pavimentação. 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À APLICAÇÃO 
ASFALTOS PARA PAVIMENTAÇÃO 
 
 a) Cimentos Asfálticos (CAP) 
 b) Asfaltos Diluídos (ADP) 
 c) Emulsões Asfálticas (EAP) 
 d) Asfaltos Modificados (Asfaltos Polímeros) 
ASFALTOS INDUSTRIAIS 
 
 a) Asfaltos Oxidados ou Soprados 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A ORIGEM 
ASFALTOS NATURAIS 
 
Ocorrem em depressões da crosta terrestre, constituindo 
lagos de asfalto (Trinidad e Bermudas). Possuem de 60 a 80% 
de betume 
ROCHAS ASFÁLTICAS 
 
O asfalto aparece impregnando os poros de algumas rochas 
(Gilsonita) também misturado com impurezas minerais 
(areias e argilas) em quantidades variáveis. O xisto 
betuminoso é um exemplo de rocha asfáltica. 
 
ASFALTOS DE PETRÓLEO 
 
 
Mais empregado e produzido sendo isento de impurezas. 
Pode ser encontrado e produzido nos seguintes estados: 
 
 
 a) Sólido 
 CAP 
 b) Semi-sólido 
 
 c) Líquido Asfalto Dissolvido 
 Asfalto Emulsificado 
 
 
ASFALTOS PARA PAVIMENTAÇÃO 
CIMENTO ASFÁLTICO DO PETRÓLEO 
(CAP) 
O derivado de petróleo usado como ligante dos agregados 
minerais denomina-se, no Brasil, Cimento Asfáltico de 
Petróleo (CAP). É um material semi-sólido, de cor marrom 
escura a preta, impermeável à água, viscoelástico, pouco 
reativo, com propriedades adesivas e termoplásticas. 
Mistura química complexa cuja composição varia com o 
petróleo e processo de produção. 
 
 Do seu peso molecular, >95% são hidrocarbonetos. 
 Para ser usado deve ser aquecido. 
 Cimento asfáltico de petróleo (CAP) é classificado pela 
penetração desde 2005. Antigamente pela viscosidade ou pela 
penetração. 
OBTENÇÃO DO CAP 
Destilação em apenas um estágio 
GÁS COMBUSTÍVEL 
G L P 
TORRE 
ATMOSFÉRICA 
NAFTA LEVE 
NAFTA PESADA 
QUEROSENE 
ÓLEO DIESEL 
FORNO 
DESSALGADORA 
PETRÓLEO 
 PARA SISTEMA DE VÁCUO 
TORRE DE 
VÁCUO 
GASÓLEO LEVE 
GASÓLEO PESADO 
ASFALTO (C A P) 
Destilação em dois estágios 
Classificação 
VISCOSIDADE PENETRAÇÃO 
CAP 7 CAP 30/45 
CAP 20 
CAP 40 CAP 85/100 
CAP 150/200 
CAP 50/70 
No Brasil há 9 refinarias da PETROBRAS que produzem 
asfalto: 
 REDUC, REFAP, REVAP, RLAM, REGAP, LUBNOR, 
REMAN, REPAR, REPLAN. 
 Vários processos 
 Vários petróleos, 
 A maioria petróleo nacional 
 (atualmente: auto-suficiência na produção) 
 Petróleo Bruto ou Cru 
 Quase todo o asfalto em uso hoje em dia é obtido 
do processamento de petróleo bruto (ou cru). 
Muitas refinarias são localizadas próximas a locais 
com transporte por água, ou supridos por dutos a 
partir de terminais marítimos. 
 A composição dos petróleos varia de acordo com a 
fonte. Cada petróleo leva a diferentes quantidades 
de resíduos de cimentos asfálticos (CAP) e outras 
frações destiláveis. 
 
Rendimento de CAP por petróleos (exemplos) 
Importância do Asfalto 
 A maioria das rodovias no Brasil são de 
revestimentos asfálticos. 
 O CAP representa de 25 a 40% do custo da 
construção do revestimento. 
 Quase sempre é o único elemento 
industrializado usado nas camadas do 
pavimento. 
1.
53
8.
15
6
1.
96
9.
32
1
1.
55
1.
39
5
1.
77
5.
60
9
1.
59
8.
85
8
1.
62
6.
28
6
1.
15
7.
08
3
1.
40
9.
27
5
1.
44
3.
86
2
1.
85
0.
86
0
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
1.800.000
2.000.000
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
CONSUMO DE ASFALTO NO BRASIL
FONTE: PETROBRAS
2010 ~ 2.763.000 
2011 ~ 1.790.422 
 Adesivo termoplástico: 
comportamento viscoelástico. 
 Impermeável à água. 
 Quimicamente pouco reativo. 
 Comportamento viscoelástico relacionado à 
consistência e à suscetibilidade térmica: 
 tráfego rápido  comportamento elástico 
 tráfego lento  comportamento viscoso 
Aplicações 
 
- Deve ser livre de água, homogêneo em suas características 
 e conhecer a curva viscosidade-temperatura. 
 
- Para utilização em pré-misturados, areia-asfalto e concreto 
 asfáltico devem-se usar: CAP 30/45, 50/70 e 
 85/100 
 
- Para tratamentos superficiais e macadame betuminoso 
 deve-se usar e CAP150/200. 
Restrições 
 
Não podem ser usados acima de 177 C, para evitar possível 
craqueamento térmico do ligante. Também não devem ser 
aplicados em dias de chuva, em temperaturas inferiores a 10 C e 
sobre superfícies molhadas 
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Átomos 
 Hidrogênio e carbonos (H, C) 90-95% 
 heteroátomos (N, O, S) 5-10% 
 substituindo C, gera polaridade e pontes de 
hidrogênio entre moléculas, atua no envelhecimento 
 forte efeito nas propriedades 
 metais (V, Ni, Fe) < 1% 
 depende do petróleo de origem 
combinam em tipos de moléculas com pontes covalentes 
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Constituição Química do CAP 
 Mistura química complexa, cuja composição varia com 
o petróleo e o processo de produção. Peso molecular: 
300 - 2000; 95% hidrocarbonetos; 5% S; 1% N e O; 
2.000 ppm metais (V, Ni, Fe etc.). 
 
 CAPs apresentam um número de átomos de carbono 
entre 24 e 150. Constituem-se de compostos polares e 
polarizáveis, capazes de associação, e compostos 
não-polares (hidrocarbonetos aromáticos e saturados). 
 
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Modelo hipotético de uma 
molécula de asfalteno 
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Análise Elementar do CAP 
Exemplo 
ORIGEM Mexicano BOSCAN Califórnia Bacia Bacia Árabe 
 Campos Campos Leve 
REFINARIA - RLAM - REGAP REPLAN REDUC 
ELEMENTOS 
Carbono (%) 83,8 82,9 86,8 86,5 85,4 83,9 
Hidrogênio (%) 9,9 10,4 10,9 11,5 10,9 9,8 
Nitrogênio (%) 0,3 0,8 1,1 0,9 0,9 0,5 
Enxofre (%) 5,2 5,4 1,0 0,9 2,1 4,4 
Oxigênio (%) 0,8 0,3 0,2 0,2 0,7 1,4 
Vanádio (ppm) 180 1380 4 38 210 78 
Níquel (ppm) 22 109 6 32 66 24 
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Relação entre Composição 
e Propriedades Físicas 
 saturados - têm influência negativa na suscetibilidade térmica. Em maior 
concentração, amolecem o produto; 
 aromáticos - agem como plastificantes, contribuindo para a melhoria de suas 
propriedades físicas; 
 resinas - têm influência negativa na suscetibilidade térmica, mas contribuem na 
melhoria da ductilidade e dispersão dos asfaltenos; 
 asfaltenos - contribuem para a melhoria da suscetibilidade térmica e aumento 
da viscosidade. 
O método analítico mais empregado para o fracionamento dos CAPs é o 
SARA, que separa os compostos constituintes em quatro categorias: 
 hidrocarbonetos saturados (S); 
 hidrocarbonetos aromáticos (A); 
 resinas (R); 
 asfaltenos (A). 
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Composição Química do CAP 
 O asfalteno é separado primeiro por 
precipitação com a adição de n-heptano. 
 Os outros constituintes, solúveis em 
n-heptano, são separados por 
cromatografia de adsorção. 
 O asfalteno é um aglomerado de 
compostos polares e polarizáveis, 
formados em conseqüência de 
associações intermoleculares. São 
considerados responsáveis pelo 
comportamento reológico dos CAPs e 
constituídos de hidrocarbonetos 
naftênicos condensados e de cadeias 
curtas de saturados. 
 O peso molecular do asfalteno é da 
ordem de 3.000. 
Saturados 
Aromáticos 
Resinas 
Asfaltenos 
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Estrutura Proposta por Yen 
 O CAP é um sistema coloidal, constituído pela suspensão 
de micelas de asfaltenos, peptizadas por resinas em meio 
oleoso (saturados e aromáticos), dando o equilíbrio entre 
moléculas  micelas  aglomerados. 
 A vantagem deste esquema 
é introduzir a característica 
de interação dos 
asfaltenos, que conduz à 
formação de aglomerados 
responsáveis pelo caráter 
gel. 
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Representação Sol e Gel 
Representação esquemática do betume tipo ´SOL` 
Representação esquemática do betume tipo ´GEL` 
Asfaltenos 
Hidrocarboneto aromático de 
alto peso molecular 
Hidrocarboneto aromático de 
baixo peso molecular 
Hidrocarb. naftênicos/ aromáticos 
Hidrocarb. Alifáticos/naftênicos 
Hidrocarbonetos saturados 
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Envelhecimento 
 Volatização 
 Curto -prazo 
 Oxidação 
 Não polar a polar (anfotérico) 
 Longo-prazo 
 Estrutura molecular 
 Polares associados são arranjos preferidos a 
temperatura ambiente 
 Não polares se organizam a temperaturas baixas 
 Pesos moleculares e quantidade de não polares / 
solventes decrescem 
ASFALTOS DILUÍDOS 
(ADP) 
OBTENÇÃO 
Classificação 
CR  Cura Rápida  Solvente: Gasolina 
CM  Cura Média  Solvente: Querosene 
CL  Cura Lenta  Solvente: Gasóleo (não usa mais) 
EMULSÕES ASFÁLTICAS (EAP) 
OBTENÇÃO 
Classificação 
Quanto à utilização 
 
 RR-1C; RR-2C; RM-1C; RM-2C; RL-1C; LA-1C; LA-2C 
ASFALTOS MODIFICADOS (Asfaltos Polímeros) 
Os polímeros mais utilizados são: 
 
SBS (Copolímero de Estireno Butadieno); SBR (Borracha de Butadieno 
Estireno); EVA (Copolímero de Etileno Acetato de Vinila); EPDM 
(Tetrapolímero Etileno Propileno Diesso); APP (Polipropileno Atático); 
Polipropileno; Borracha vulcanizada; Resinas; Epoxi; Poliuretanas; etc. 
ASFALTOS MODIFICADOS (Asfaltos Polímeros) 
 Estoque de pneus Pneu entrando na esteira Esteira de moagem 
 Pneu sendo moído Diferentes fases 
de moagem 
 Pneu moído 
ASFALTOS MODIFICADOS (Asfaltos Polímeros) 
Suas principais vantagens: 
 
 - Diminuição da suscetibilidade térmica 
 - Melhor característica adesiva e coesiva 
 - Maior resistência ao envelhecimento 
 - Elevação do ponto de amolecimento 
 - Alta elasticidade 
 - Maior resistência à deformação permanente 
 - Melhores características de fadiga 
PRINCIPAIS FUNÇÕES do ASFALTO NA PAVIMENTAÇÃO 
 a) Aglutinadora: Proporciona íntima ligação entre 
 agregados, resistindo à ação mecânica dedesagregação 
 produzida pelas cargas dos veículos. 
 
 b) Impermeabilizadora: Garante ao revestimento vedação 
 eficaz contra penetração da água proveniente da 
 precipitação. 
 
 c) Flexibilidade: Permite ao revestimento sua acomodação 
 sem fissuramento a eventuais recalques das camadas 
 subjacentes do pavimento. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfaltos: 
Caracterização 
Brasileira 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Cimento Asfáltico de Petróleo 
 Classificado por penetração 
a 25ºC (até 2005) em 
algumas refinarias: 
 30/45 
 50/60 
 85/100 
 150/200 
 Classificado por viscosidade 
a 60°C (até 2005): 
 CAP 7 
 CAP 20 
 CAP 40 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Cimento Asfáltico de Petróleo 
 Classificado por penetração 
a 25ºC (a partir de 2005): 
 30/45 
 50/70 
 85/100 
 150/200 
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Tabela Especificação 2005 
(*) relação entre a penetração após o efeito do calor e do ar em estufa RTFOT e a penetração antes do ensaio. 
Características Unidade 
Limites Métodos 
CAP 30-45 CAP 50-70 CAP 85-100 CAP 150-200 ABNT ASTM 
Penetração (100g, 5s, 25, oC) 0,1mm 30 a 45 50 a 70 85 a 100 150 a 200 NBR 6576 D 5 
Ponto de Amolecimento oC 52 46 43 37 NBR 6560 D 36 
Viscosidade Saybolt-Furol 
s 
NBR 
14950 
E 102 
a 135oC 192 141 110 80 
a 150oC 90 50 43 36 
a 177oC 40 a 150 30 a 150 15 a 60 15 a 60 
Viscosidade Brookfield 
cP 
NBR 
15184 
D 
4402 
a 135oC, SP 21, 20rpm mín 374 274 214 155 
a 150oC, SP 21, mín 203 112 97 81 
a 177oC, SP 21 mín 76 a 285 57 a 285 28 a 114 28 a 114 
Índice de Susceptibilidade 
Térmica 
(-1,5) a 
(+0,7) 
(-1,5) a 
(+0,7) 
(-1,5) a 
(+0,7) 
 (-1,5) a 
(+0,7) 
- - 
Ponto de Fulgor mín. oC 235 235 235 235 
NBR 
11341 
D 92 
Solubilidade em tricloroetileno, 
mín 
% massa 99,5 99,5 99,5 99,5 
NBR 
14855 
D 
2042 
Ductilidade a 25 oC, mín. cm 60 60 100 100 NBR 6293 D 113 
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Tabela Especificação 2005 (cont.) 
(*) relação entre a penetração após o efeito do calor e do ar em estufa RTFOT e a penetração antes do ensaio. 
Características Unidade 
Limites Métodos 
CAP 30-
45 
CAP 50-
70 
CAP 85-
100 
CAP 150-
200 
ABNT ASTM 
Efeito calor e ar a 163 oC, 85 mín 
D 2872 
Variação em massa, máx % massa 0,5 0,5 0,5 0,5 
Ductilidade a 25 oC cm 10 20 50 50 NBR 6293 D113 
Aumento do Ponto de 
Amolecimento 
oC 8 8 8 8 NBR 6560 D 36 
Penetração Retida (*) % 60 55 55 50 NBR 6576 D 5 
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CAP 
Ensaios correntes 
da classificação 
brasileira 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Penetração 
 Ensaio de classificação de 
cimentos asfálticos. 
 Medida de consistência. 
 Ensaio a 25ºC, 100 g, 5s 
NBR 6576. 
 Presente em especificações 
ASTM e européias. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Penetração (ASTM D5-94 e NBR 6576) 
Ensaios de Consistência 
 Profundidade, em 
décimo de milímetro, 
que uma agulha de 
massa padronizada 
(100g) penetra numa 
amostra de cimento 
asfáltico (por 5 
segundos) à 
temperatura de 25 C. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Penetração 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Penetração 
Amostra a 25oC 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Penetração 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ponto de Amolecimento 
 Ensaio classificatório de 
especificações européias 
 Especificação NBR 6560 
 Empregado para estimativa 
de susceptibilidade térmica. 
 Presente em especificações 
de asfaltos modificados e 
asfaltos soprados. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Consistência 
 Uma bola de aço de dimensões e 
peso especificados é colocada no 
centro de uma amostra de asfalto em 
banho. O banho é aquecido a uma 
taxa controlada de 
 5C/minuto. 
 Quando o asfalto 
 amolece, a bola e o 
 asfalto deslocam-se 
 em direção ao fundo. 
Ponto de Amolecimento - 
Anel Bola 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ponto de Amolecimento 
Início do ensaio Final do ensaio 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ponto de Amolecimento 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Índice de Suscetibilidade Térmica Pfeiffer Van Doormal 
PAPEN
PAPENx
PVD



log50120
195120log500
Onde 
 PA = Ponto de Amolecimento: 
 PEN = Penetração do asfalto (em 0,1mm) 
PVD < - 2 → asfaltos que amolecem muito rapidamente com o aumento da 
 temperatura e tendem a ser quebradiços em baixas temperaturas 
 
PVD > + 2 → Asfaltos oxidados com baixíssima suscetibilidade térmica e 
 não são indicados para serviços de pavimentação 
 
Brasil → - 2 < PVD < +1 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
- Acima da temperatura correspondente ao seu Ponto de 
Amolecimento, os CAP’s apresentam comportamento Newtoniano 
ou aproximadamente Newtoniano 
- Abaixo do Ponto de Amolecimento, a até cerca de 0ºC, os CAP’s 
podem apresentar um fluxo Newtoniano até um fluxo muito 
complexo 
- Para temperaturas muito baixas (inferiores a 0ºC) e pequenos 
tempos de aplicação de cargas, o comportamento dos CAP’s é de 
um sólido praticamente elástico 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Consistência 
Dutilidade 
 A dutilidade é dada 
pelo alongamento em 
centímetros obtido 
antes da ruptura de 
uma amostra de CAP 
com o menor diâmetro 
de 1 cm2, em banho de 
água a 25 C, 
submetida pelos dois 
extremos à tração de 5 
cm/minuto. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Dutilidade 
 Resistência à tração do ligante. 
 Empregado para ensaios de retorno elástico de asfaltos 
modificados. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Consistência 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Segurança 
Ponto de Fulgor 
 Menor temperatura, na qual os 
vapores emanados durante o 
aquecimento do material 
betuminoso se inflamam a uma 
fonte de ignição. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ponto de Fulgor 
 Requisito de 
segurança. 
 Vaso aberto 
Cleveland. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Segurança 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
 Ponto de Fulgor (Segurança) 
Termômetro 
Cápsula cheia 
de amostra 
Ponta ligada ao gás 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Solubilidade (Pureza) 
Em tricloroetileno 
 
NBR 14855 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Solubilidade (Pureza) 
 
 
 Foto:PBS 
(1) Materiais e equipamentos 
(2) Cadinho com papel filtro (esq) 
Amostra antes da filtragem (dir) 
(3) Amostra dissolvida em tricloroetileno (4) Filtragem com auxílio de vácuo 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaio de massa específica 
do ligante 
 Picnômetros com asfalto e água 
 Determinação da massa do picnômetro totalmente 
preenchido com água a 25°C 
 Determinação da massa do picnômetro preenchido até 
a metade com asfalto a 25°C 
 Determinação da massa do picnômetro preenchido 
metade com água e metade com asfalto, a 25°C 
ABNT 6296 
ETAPAS: 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Etapas do ensaio de massa 
específica do ligante 
(1) Picnômetros com asfalto e com água (2) Massa do picnômetro com água a 25oC 
(3) Massa do picnômetro com asfalto até a metade (4) Massa do picnômetro com metade asfalto e metade água 
Fotos: Patricia B. Silva 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
VISCOSIDADE (Lei de Newton): 
“A resistência ao deslocamento relativo das partes de um líquido é 
proporcional à velocidade com que estas partes se separam uma da 
outra.” 
A viscosidade é uma medida da consistência que o material apresenta ao 
movimento relativo de suas partes ou ainda de sua capacidade de fluir. 
É a característica inerente ao material de opor-se ao fluxo ou 
deslocamento de uma partícula sobre partículas adjacentes devido a uma 
espécie de atrito interno do material 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 


 
t

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Viscosímetros para 
Fluídos Newtonianos 
Necessário para: 
 Especificação de CAP (garantir 
bombeamento). 
 Determinação da temperatura de 
usinagem e compactação. 
 Por capilar – viscosidade cinemática. 
 Determinação do tempo de 
escoamento em tubos / orifícios 
calibrados: 
Saybolt Furol ASTM 
 D 88 e ASTM E 102. 
Cannon Fenske e 
 Zeithfuchs ASTM D 2170. 
Brookfield (atual - mais moderno) 
 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Viscosidade Capilar 
a Vácuo a 60ºC 
 Ensaio da 
classificação 
brasileira de cimento 
asfáltico até 2005 
 NBR 5847 
 Presente em 
especificações 
ASTM e européias. 
 Medida de 
consistência. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Consistência - 
Viscosidade 
Viscosímetro Cannon Fenske e 
Zeithfuchs 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ensaios de Consistência - 
Viscosidade 
Viscosímetro Saybolt 
Furol 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Viscosímetro Rotacional 
(Brookfield) 
 MEDIDAS: propriedades 
relacionadas ao bombeamento e 
estocagem. 
 ABNT 15184 (2004) 
 ASTM D 4402 (2002) 
 RESULTADOS: 
 comportamento do fluido 
viscosidade x taxa de 
cisalhamento x tensão de 
cisalhamento; 
 viscosidade dinâmica (cP); 
 gráfico temperatura-viscosidade 
para projeto de mistura. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Viscosímetro Rotacional 
(Brookfield) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Viscosímetro Rotacional 
(Brookfield) 
 Cilindro interno 
Motor Torque 
Câmara de 
condicionamento 
ThermoselControlador 
digital de temperatura 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
 Em função da curva viscosidade – temperatura do ligante 
asfáltico a ser usado na mistura. 
 Temperatura de Mistura: 
 ligante: correspondente à viscosidade 85±10 SSF ou 
0,17±0,02 Pa.s; 
 agregado: de 10 a 15ºC acima da temperatura do ligante. 
 Temperatura de Compactação: correspondente à viscosidade 
140±15 SSF ou 0,28±0,03Pa.s. 
Temperaturas de Mistura e 
Compactação 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Gráfico Viscosidade-Temperatura 
Exemplo de temperaturas (ºC) de trabalho determinadas para 3 ligantes, de 
acordo com as viscosidades Saybolt-Furol. 
V
is
c
o
s
id
a
d
e
 (
c
P
) 
Temperatura (ºC) 
Material CAP-20 EVA RASF 
Ligante 158 170 170 
Agregado 171 183 183 
Mistura 146 161 161 
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 
10 
100 
1000 
10000 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
 Simula o envelhecimento da 
usinagem; 
 Temperatura: 163°C; 
 Tempo: 5h; 
 Determina a perda ou ganho de peso; 
 Especificação ASTM D 1754; 
 Especificação ABNT 14736 . 
Estufa de Efeito de Calor e 
Ar: Película Delgada (TFOT) 
Ensaio de Durabilidade: 
Efeito do Calor e do Ar 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Estufa de Película Fina 
Vista da 
estufa fechada 
Placa rotativa 
Prato 
Termômetro 
Prato com 
asfalto 
Foto: Patricia Barboza da Silva 
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Ensaios de Durabilidade 
Estufa de Filme Fino Rotativo (Rolling Thin Film Oven Test - 
RTFOT) - ABNT 15235 e ASTM 2872 
 Neste ensaio, uma fina película de asfalto é continuamente 
girada numa jarra de vidro a 163 C por 85 minutos, com uma 
injeção de ar a cada 3 a 4 segundos. 
 Estufa de filme rotativo 
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Estufa de Película Fina Rotativa 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Estufa de Película Fina Rotativa’ 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Comportamento do Asfalto 
 Comportamento 
Viscoelástico 
 Correlação entre 
tempo/temperatura 
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Usos do Cimento Asfáltico 
 Matéria-prima de asfaltos diluídos, emulsões asfálticas, 
asfaltos modificados, asfalto espuma e asfaltos soprados. 
 Aplicações rodoviárias a quente – concreto betuminoso a 
quente – CBUQ e misturas especiais – CPA, SMA, BBTM, 
Gap-graded, etc. 
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Deformação Permanente 
Ocorre a temperaturas 
altas 
 No Brasil, entre 62 e 70 ºC 
 Influência predominante do 
agregado 
 Influência menor do ligante 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Trincas por Fadiga 
Ocorre a temperaturas 
intermediárias 
No Brasil, entre 30 e 40 ºC 
Nos EUA, entre 20 e 30ºC 
Efeito do agregado e 
do ligante 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Trincas Térmicas 
Ocorre somente em 
países frios, geralmente 
em temperaturas 
inferiores a -10 º C 
 Influência predominante do 
ligante 
 Influência menor do agregado 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Emulsões Asfálticas, 
Asfalto Diluído e 
Asfalto-Espuma 
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EMULSÕES ASFÁLTICAS (EAP) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
OBTENÇÃO 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Classificação 
Quanto à utilização 
 
 RR-1C; RR-2C; RM-1C; RM-2C; RL-1C; LA-1C; LA-2C 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Emulsão Asfáltica 
 Uma dispersão é um sistema de várias fases, onde 
uma é contínua (fase dispersante – líquida) e outra, pelo 
menos, é finamente dividida e repartida (fase dispersa 
ou descontínua). Entre as diferentes dispersões, 
existem duas categorias exploradas no campo 
industrial: as suspensões e as emulsões. 
 As emulsões têm maior regularidade no tamanho e na 
distribuição do grão do que as suspensões comuns e 
grãos maiores do que as soluções coloidais. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Emulsão Asfáltica 
 O tamanho médio dos grãos de uma emulsão é da ordem 
de 1 mícron, podendo o seu tamanho máximo atingir 
alguns micros. Enquanto nos colóides é impossível a 
separação das micelas por meios mecânicos, a exemplo 
das soluções moleculares, na emulsão isto é possível. 
Suspensão coloidal e suspensão comum 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Emulsões Asfálticas 
Óleo e água podem formar 
emulsão, porém se separam 
rapidamente quando cessa a 
agitação. 
As emulsões estáveis têm o 
emulsificante, que previne ou 
retarda a separação das fases. 
As emulsões asfálticas são do tipo 
“óleo em água” e constituídas por: 
 Cimento asfáltico (60 a 70%), 
disperso em fase aquosa, que é 
composta de ácido + emulsificante 
(0,2 a 1%) + água + solvente. 
Esquema de preparação de 
emulsão asfáltica 
FASE 
OLEOSA 
 
FASE 
AQUOSA 
EMULSÃO GROSSEIRA 
FASE OLEOSA 
 
FASE AQUOSA 
FENÔMENO DE 
COALESCÊNCIA 
EMULSÃO 
ESTÁVEL 
(GROSSEIRO) 
AGENTE 
QUÍMICO 
EMULSIFICANTE 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fabricação da Emulsão Asfáltica 
 Cimento asfáltico aquecido e água contendo um agente 
emulsificador são passados sob pressão por um 
moinho coloidal para produzir glóbulos pequenos de 
CAP que ficam suspensos na água. 
 O agente emulsificador impõe uma carga elétrica à 
superfície dos glóbulos de CAP, que faz estes se 
repelirem e não coalescer. 
 O processo de emulsificação quebra o asfalto em 
glóbulos, o que é dificultado pela coesão interna e 
viscosidade do CAP e pela tensão superficial que resiste 
à criação de novas interfaces. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fabricação da Emulsão Asfáltica 
Para obter uma emulsão é necessário: 
 Uma energia de dispersão: agente mecânico que promove 
a fragmentação da fase dispersa e a sua conseqüente 
dispersão. 
 Um emulsificante: agente físico-químico que atende a uma 
dupla finalidade: 
 baixar a tensão interfacial entre as duas fases, facilitando a 
emulsificação; 
 estabilizar a emulsão obtida fixando-se à periferia dos grãos 
da fase dispersa, impedindo assim que os mesmos se 
juntem (coalescência). 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fabricação da Emulsão Asfáltica 
Moinho coloidal 
 Consiste de um rotor de alta velocidade 
que gira entre 1000rpm a 6000rpm num 
stator. O espaçamento entre o rotor e o 
stator é tipicamente de 0,25mm a 
0,50mm, ajustável. 
 O asfalto aquecido e o emulsificante são 
colocados no moinho simultaneamente. 
As temperaturas dos componentes 
(100C a 140C do asfalto, < 90C da 
emulsão no final) variam com o tipo e 
porcentagem de asfalto na emulsão, o 
tipo de emulsificante, etc. 
Exemplo de lab.ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Exemplo de Fábrica de 
Emulsão Asfáltica 
Vista geral do galpão Tanques do produto acabado 
Tanques da fase aquosa Moinho coloidal Tanques de CAP 
(Maracanaú, CE) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Exemplo de Fábrica de 
Emulsão Asfáltica 
Paulínea, SP 
Fotos de Soares (2003) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Classificação das Emulsões 
As emulsões asfálticas podem ser classificadas: 
 Quanto à carga da partícula: os dois tipos mais 
comuns são: catiônicas e aniônicas; 
 Quanto ao tempo de ruptura: ruptura rápida 
(RR), ruptura média (RM) e ruptura lenta (RL). 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Classificação das Emulsões 
Classificadas de acordo com ruptura, viscosidade Saybolt Furol, teor de solvente, 
desemulsibilidade, resíduo de destilação e quanto à utilização em 7 tipos: 
 Teor mín. Viscosidade 
Emulsão Tipo Vel. de Ruptura de resíduo Saybolt Desemulsibilidade 
 asfáltico Furol a 50oC 
RR-1C Catiônica Rápida 62% entre 20 e 90s Superior a 50% 
RR2-C Catiônica Rápida 67% entre 100 e 400s Superior a 50% 
RM-1C Catiônica Média 62% entre 20 e 200s Inferior a 50% 
RM-2C Catiônica Média 65% entre 100 e 400s Inferior a 50% 
RL-1C Catiônica Lenta 60% máx de 70s - 
LA-1C Catiônica - 58% máx de 100s - 
LA-2C Catiônica - 58% máx de 100s - 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Agente Emulsificante 
Agente emulsificante: 
 Longa cadeia 
hidrocarbonada que termina 
com um grupo funcional 
catiônico ou aniônico. A 
parte parafínica da molécula 
tem uma afinidade pelo 
betume e a parte iônica 
(polar) uma afinidade pela 
água. O emulsificante não é 
apenas um agente 
estabilizador, mas um 
promotor de adesividade. 
Comportamento do 
emulsificante na emulsão 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Tipos de Emulsão 
quanto à Carga 
(a) Aniônicas 
 São as mais antigas. Os glóbulos de asfalto são carregados 
negativamente. Ao imergir dois eletrodos em uma emulsão 
aniônica (ensaio de eletroforese), os grãos se dirigirão para 
o anodo (ensaio de carga de partícula). 
Esquema do ensaio de carga de partícula de uma Emulsão Aniônica 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Esquema de Emulsões Aniônicas 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Esquema do ensaio de carga de partícula de uma Emulsão Catiônica 
Tipos de Emulsões 
quanto a Carga Elétrica 
(b) Catiônicas 
 Atualmente este tipo de emulsão é a mais empregada. Os glóbulos 
de asfalto são carregados positivamente. 
 Ao imergir dois eletrodos em uma emulsão catiônica, os grãos se 
dirigirão para o catodo. 
 O agente emulsificante utilizado é um sabão ácido (sal de amina 
resultante de uma base fraca + ácido forte), por isto são chamadas 
emulsões ácidas. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Esquema de Emulsões Catiônicas 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Ruptura da Emulsão 
 Quando a emulsão entra em 
contato com o agregado pétreo 
inicia-se o processo de ruptura da 
emulsão, que é a separação do 
CAP e da água, o que permite o 
recobrimento do agregado por uma 
película de asfalto. A água é 
liberada e evapora-se. 
 A ruptura da emulsão consiste na 
anulação da camada de proteção 
dos grãos de asfalto dispersos na 
água e se observa pela união dos 
mesmos (coagulação ou 
floculação). 
Esquema de Coalescência na 
interface emulsão/agregado 
 A velocidade de ruptura é função da composição química do 
agente emulsificante e da sua dosagem na emulsão. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fatores que Afetam a 
Ruptura das Emulsões 
FATORES QUE RETARDAM 
A RUPTURA 
Emprego de um asfalto 
de alta viscosidade 
(cimentos asfálticos) 
Pequena concentração 
de asfalto 
Emprego de uma elevada 
quantidade de emulsivo 
Emprego de um emulsivo 
aniônico 
Utilização de um material 
úmido pouco reativo e uma 
pequena superfície específica 
Temperatura ambiente. 
Temperatura baixa dos 
agregados e da emulsão 
Ausência ou pequena agitação 
das misturas emulsão + 
agregados 
FATORES QUE ACELERAM 
A RUPTURA 
Emprego de um asfalto de 
baixa viscosidade (asfaltos 
diluídos ou fluxados) 
Concentração de 
asfalto elevada 
Emprego de uma pequena 
quantidade de emulsivo 
Emprego de um 
emulsivo catiônico 
Utilização de um material 
seco reativo e com alta 
superfície específica 
Temperatura ambiente. 
Temperatura alta dos 
agregados e da emulsão 
Agitação intensa da mistura 
emulsão + agregados 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Aplicação de Emulsão 
 Lama Asfáltica 
 Microrrevestimento asfáltico 
 Pré-misturado a frio 
 Tratamento superficial 
 Pinturas de ligação 
 Reciclagem 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fabricantes de emulsão 
 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Diluído de Petróleo 
(ADP) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
ASFALTOS DILUÍDOS 
(ADP) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
OBTENÇÃO 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Classificação 
CR  Cura Rápida  Solvente: Gasolina 
CM  Cura Média  Solvente: Querosene 
CL  Cura Lenta  Solvente: Gasóleo 
 (não usa mais) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Diluído de Petróleo (ADP) 
 Asfaltos diluídos são asfaltos líquidos 
produzidos pela adição de solventes de petróleo 
(ou diluentes) aos cimentos asfálticos para 
diminuir a viscosidade do CAP para aplicação a 
temperaturas próximas da ambiente. 
 O contato do ADP com agregados ou com o 
material de base provoca a evaporação do 
solvente, deixando o resíduo de cimento 
asfáltico na superfície. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Diluído de Petróleo (ADP) 
Baseado na velocidade de evaporação, os 
ADP’s são divididos em três grupos: 
(a)Cura rápida (CR) – produzido pela adição de 
um diluente leve de alta volatilidade 
(geralmente gasolina ou nafta); 
(b) Cura média (CM) – produzido pela adição de 
um diluente médio de volatilidade intermediária 
(querosene); usado para imprimação 
impermeabilizante; 
 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Diluído de Petróleo (ADP) 
Cada categoria apresenta tipos de diferentes viscosidades 
cinemáticas em função da quantidade de diluente: 
 Os CR são constituídos pelos tipos: CR-70, CR-250; 
 Os CM pelos tipos CM-30 e CM-70. 
A quantidade de cimento asfáltico e diluente usada na 
fabricação de ADP varia com as características dos 
componentes, sendo, em geral, em volume: 
 Tipo 30: 52% de asfalto e 48% de diluente; 
 Tipo 70: 63% de asfalto e 37% de diluente; 
 Tipo 250: 70% de asfalto e 30% de diluente. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Diluído de Petróleo 
(ADP) - Aplicações 
 Em serviços de imprimação recomenda-se o uso dos 
ADP’s CM-30. Não se fabrica mais no Brasil o CM-70. 
 Não se recomenda o uso de ADP CR, devido a penetração não 
adequadana base. 
 A taxa de aplicação varia de 0,8 a 1,4l/m2, devendo ser determinada 
experimentalmente mediante absorção pela base em 24 horas. 
 O tempo de cura é geralmente de 48 horas, dependendo das 
condições climáticas locais (temperatura, ventos, etc.). 
 Como pintura de ligação sobre a superfície de bases 
não absorventes e não betuminosas pode ser usado 
ADP CR-70, pois não há necessidade de penetração do 
material asfáltico aplicado, e sim de cura mais rápida. A 
taxa de aplicação é em torno de 0,5l/m2. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfaltos Diluídos de Petróleo 
Em duas taxas de evaporação, 
classificado por viscosidade a 
60ºC: 
 de cura rápida: CR-70, CR-250; 
 de cura média: CM-30. 
Em países desenvolvidos, seu 
uso em imprimação está sendo 
substituído por emulsões 
asfálticas devido a problemas 
ambientais. 
Imprimação de bases de 
solos e granulares 
Base imprimada com CM-30 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Porque se Usar Emulsão 
no Lugar de ADP ? 
As emulsões asfálticas vêm sendo cada vez mais usadas no 
lugar de ADP devido a: 
 Regulamentações ambientais: emulsão não polui pois há 
uma pequena quantidade de voláteis (em relação ao ADP) 
que evapora além da água; 
 Perda de produtos valiosos: na cura do ADP, os diluentes, 
que demandam grande energia para serem produzidos, 
são perdidos para a atmosfera; 
 Segurança: o uso de emulsão é seguro. Há pouco risco de 
incêndio comparando com ADP, que pode ter baixo ponto 
de fulgor; 
 Aplicação a temperaturas ambientes: emulsão pode ser 
aplicada a temperatura mais baixa comparativamente ao 
ADP, economizando combustível. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Espuma 
de Asfalto 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Conceituação 
 ESPUMA DE ASFALTO: “Mistura de asfalto, aquecido à 
aproximadamente 1800C, e água a temperatura 
ambiente” (WIRTGEN, 2001) 
 ESPUMA DE ASFALTO: “Técnica de utilização do ligante 
asfáltico que consiste em promover o encontro, sob 
condições apropriadas, entre o asfalto aquecido a 
temperatura típica de utilização a quente, com água 
aspergida a temperatura ambiente” (MOTTA et al., 2000) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Breve Histórico 
 1957: Prof. Ladis Csanyi, Universidade Estadual 
de Iowa, USA, estabelece o conceito de espuma 
de asfalto. 
 1960 e 1970: Companhia Mobil Oil Austrália Ltda 
também desenvolve uma tecnologia para esta 
nova forma de usar o CAP. 
 1990: Perda da validade das patentes. Grande 
surto de aplicações coincidindo com o 
desenvolvimento da fresagem/reciclagem. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Espuma de Asfalto 
Esquema da câmara de expansão 
(WIRTGEN, 2001) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Espuma de Asfalto 
Equipamento piloto para gerar a espuma de asfalto para 
estudos de laboratório (WLB 10 -WIRTGEN, 2001) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Como Age a Espuma de Asfalto? 
 Age formando um mástique através do 
contato do asfalto espumado com as 
partículas finas, menores que 0,075mm de 
diâmetro (material passante na #200). 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Propriedades Fundamentais 
Espuma de Asfalto 
TAXA DE EXPANSÃO: é a relação entre o volume 
máximo do CAP em estado de "espuma" e o 
volume de CAP remanescente, após a espuma 
estar completamente assente. 
MEIA VIDA: é o tempo em segundos necessário 
para uma espuma regredir do seu volume máximo 
até a metade deste volume. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Espuma de Asfalto 
 
Taxa de expansão e meia vida 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Asfalto Espuma de Asfalto 
Otimização da taxa de expansão e a meia vida 
(WIRTGEN, 2001) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fatores que Influenciam nas 
Propriedades - Espuma de Asfalto 
 Temperatura do asfalto. 
 Quantidade de água adicionada ao asfalto. 
 Pressão sob a qual o asfalto é injetado na câmara 
de expansão: baixas pressões (menores que 3 bar) 
afetam negativamente tanto a taxa de expansão, 
como a meia vida. 
 Consistência do asfalto de origem. 
 Presença de agentes anti-espumantes, tais como, 
compostos de silicone. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Principal Uso 
 Reciclagem a frio “in situ” de 
revestimento. 
 Reciclagem a frio “in situ” de 
revestimento e base com 
espuma de asfalto e cimento. 
 Mistura final será utilizada 
como camada de base, 
recebendo uma nova capa. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Tambor Fresador/Misturador - 
Espuma de Asfalto 
 (INSTITUTO CHILENO DEL ASFALTO, 2002) 
água para a expansão asfalto quente 
sentido de avanço 
 da obra 
água para a 
compactação 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Esquema de aplicação da 
espuma de asfalto 
Aplicação da espuma de asfalto no campo: fresadora 
recicladora com câmara de expansão + caminhão de CAP+ 
caminhão de água (WIRTGEN, 2001) 
Misturas a Quente 
 
X 
 
Misturas a Frio 
CAP 
Emulsões Asfálticas; 
Asfaltos Diluídos 
Misturas a Quente Misturas a Frio 
 
 
Vantagens 
- mais duráveis 
- menos sensíveis a ação da 
água 
- apresentam envelhecimento 
lento 
- suportam bem o tráfego 
pesado 
- não exigem cura 
-não se aquece o 
agregado 
- permitem estocagem 
- simplicidade de 
instalação 
- baixo custo de 
fabricação 
- simplicidade no 
processo construtivo 
 
 
Desvantagens 
- difícil fabricação 
-exigem aquecimento do 
agregado 
- alto custo de fabricação 
- equipamento especial no 
processo construtivo 
- não permitem estocagem 
- maior desgaste 
- envelhecimento mais 
rápido 
- exigem cura da mistura 
CONCRETO 
ASFÁLTICO 
Norma DNIT 031/2006 ES 
Definição: 
Mistura executada a quente, em usina apropriada, 
com características específicas, composta de 
agregado graduado, material de enchimento (filer) 
se necessário e cimento asfáltico, espalhada e 
compactada a quente 
Propriedades básicas: 
 
Estabilidade; 
Durabilidade; 
Flexibilidade; 
Resistência ao deslizamento. 
Pode ser composto de: 
 
 Camada de nivelamento 
 Camada de ligação (Binder) e 
 Camada de desgaste ou rolamento 
Geralmente são utilizados os seguintes materiais na 
composição de um concreto asfáltico: 
 
-Materiais betuminosos: CAP 30/45, 50/70, 85/100. 
 
- Agregados graúdos: Pedra Britada, escória britada, seixo 
 rolado britado ou não 
 
-Agregados miúdos: areia, pó de pedra ou mistura de ambos 
 
- Filer: Cimento Portland, cal, pó calcário 
 com a seguinte granulometria: 
Peneiras % mínima passante 
n°40 (0,42mm) 100 
n°80 (0,18mm) 95 - 100 
n°200 (0,075mm) 65 - 100 
Sequência Executiva: 
Fabricação (Usinas) 
Transporte 
Lançamento 
Compactação 
Equipamentos Utilizados 
Usinas Gravimétricas / Volumétricas 
Depósitos para o material betuminoso 
Depósitos para agregados 
Acabadoras 
Rolos compactadores 
Composição 
da 
 Mistura0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Abertura (mm)
% 
Pa
ss
an
te
PENEIRAS 0 , 15 0 , 18 0 , 30 , 0 7 5
0 , 4 2
0 , 6
1, 2 2 , 4
4 , 8
9 , 5
12 , 7 19,1 2 5 , 4 38,12 , 0
Faixa A 
Faixa B 
Faixa C 
Constituição da Mistura 
Densidade Máxima Teórica da mistura ( DMT ) 
 
É a densidade da mistura asfáltica suposta sem vazios. É a 
relação entre a massa total da mistura ( 100% ) e os volumes 
correspondentes ao “ cheios “ da mistura 
AGREGADO GRAÚDO 
DNER-ME 081/98 e 
ASTM C 127-88 
AGREGADO MIÚDO 
DNER-ME 084/95 
(Picnômetro de 500 ml) 
DMT = 100 . 
 6,0 + 60 + 30 + 4,0 
 1,03 2,72 2,68 2,80 
DMT = 2,47 
 %Asf, %Ag, %Am, %f - percentagem 
de asfalto, agregados graúdo, miúdo e 
filer na mistura 
 Dasf, Dag, Dam, Df - densidades reais 
 DMT = 100 . 
 %Asf + %Ag + %Am + %f 
 Dasf Dag Dam Df 
Densidade da mistura sem vazios: numericamente 
igual à massa total dividida pela soma dos volumes 
ocupados pelos materiais. 
Exemplo: Calcular a DMT de uma mistura 
 %Asf = 6,0% Dasf = 1,03 
 %Ag = 60% Dag = 2,72 
%Am = 30% Dam = 2,68 
 %f = 4,0% Df = 2,80 
Massa Específica Máxima 
(Teórica) da Mistura 
Densidade Aparente da mistura (Da): 
 
É a massa específica aparente da mistura compactada. 
É a relação da massa total da mistura e o seu volume total 
submisarmis
armis
MM
M
Da




submis
M
SSSmis
M
armis
M
Da




armisM 
submisM 
SSSmisM 
Ps 
Balança 
Balança 
Psub 
t
V
t
M
Da 
Pocentagem de vazios na mistura ( Vv ): 
Porcentagem de vazios do agregado mineral ( VAM ) 
 
 É o volume total de vazios dado pela soma dos vazios da 
mistura mais o volume ocupado pelo asfalto. 
tV
Vv
Vv %
Relação Betume – Vazios (RBV) 
 
Esta relação indica qual a porcentagem de vazios do agregado 
mineral é preenchida por betume. 
Se % RBV = 100  todos os vazios da mistura estariam preenchidos de asfalto. 
Se %RBV = 0  mistura sem asfalto. 
Características Especificadas 
Volumetria 
• Densidade Efetiva dos Agregados: De
ag 
• Densidade Máxima da Mistura 
(Teórica ou Medida): DMT ou DMM 
Mistura não-compactada 
• Densidade Aparente da Mistura: Da 
• Volume de Vazios: Vv 
• Vazios no Agregado Mineral: VAM 
• Relação Betume-Vazios: RBV Mistura compactada 
Volumetria 
Vv 
VAM 
VCB 
RBV=VCB/VAM 
Ampliar 
+ 
Ampliar 
+ 
Massa Específica Máxima Medida 
Massa Específica Máxima Medida 
Massa Específica Máxima Medida 
Método RICE (MISTURAS NÃO COMPACTADAS) 
 Definido como a razão entre o peso de agregados e o peso de ligante pelo 
volume de agregados, volume dos poros impermeáveis, volume dos 
poros permeáveis não preenchidos com asfalto e volume de asfalto; 
 Essencial para o cálculo de ligante absorvido e do teor de vazios em misturas 
compactadas. 
Gmm = A / (A + B – C) Onde: 
 A - peso da mistura seca no ar 
 B - peso do frasco + água 
 C - peso do frasco + água + mistura 
ASTM 2041 
VOLUME DO AGREGADO 
VAZIOS IMPERMEÁVEIS 
VOLUME DE VAZIOS NÃO 
PREENCHIDOS COM ASFALTO 
VOLUME DE VAZIOS 
PREENCHIDOS COM ASFALTO 
DOSAGEM DO CONCRETO BETUMINOSO 
 
 Para a dosagem do concreto asfáltico, normalmente 
devem ser vencidas as seguintes etapas: 
 
I. Escolha dos agregados e material asfáltico; 
 
II. Determinação das porcentagens dos agregados e filler 
devem contribuir na mistura. 
 
III. Determinação do teor ótimo de asfalto. 
 
IV. Comparação da mistura estudada com as exigências das 
especificações com relação aos vazios de ar, vazios do 
agregado mineral, granulometria e estabilidade. 
Na dosagem do concreto asfáltico 
podem ser usados vários métodos como 
por exemplo: 
 
Marshall, Hubbard Field, Triaxial, 
Hveem, Ruiz, SUPERPAVE, etc. 
Os organismos rodoviários brasileiros 
(DNIT, DERs, etc) recomendam o método 
Marshall para dosagem do concreto 
asfáltico. 
 DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE 
INTERESSE E DAS CARACTERÍSTICAS 
MARSHALL DA MISTURA: 
 
 
 
 
 
 São moldados CPs com % crescentes de asfalto: 
 → 4 a 8%. 
 
 Os CPs tem a forma cilíndrica, apresentando: 
 → D = ~10 cm e H = 6,35 cm 
 
 São compactados através de soquete que age sobre 
a mistura em um cilindro padronizado. 
 APÓS A CONFECÇÃO DOS CPS PODEM SER 
CALCULADOS OS SEGUINTES PARÂMETROS: 
 
 Densidade Real (DMT) 
 Densidade Aparente (Da) 
 % de Vazios (%Vv) 
 % dos Vazios do agregado Mineral (%VAM) 
 Relação Betume-Vazios (%RBV) 
APÓS OS CÁLCULOS INICIAIS, OS CPS PODEM 
SER SUBMETIDOS AOS ENSAIOS MECÂNICOS: 
 
 Estabilidade (f) e Fluência Marshall (E) 
 Resistência à Tração (RT) 
 
DOSAGEM DO CBUQ PELO MÉTODO 
MARSHALL 
 
 Determinação do teor ótimo de ligante: 
 
 A medida que se varia o teor de ligante, a DMT, 
Da, E, Vv, VAM e RBV também sofrem 
variações. 
 
 O teor de ligante de projeto será aquele que 
satisfizer, ao mesmo tempo, os limites 
especificados para os vários parâmetros de 
interesse. 
 
 
 
O Teor de ligante de Projeto pode ser expresso: 
 
 % de asfalto, em peso, em relação à mistura ou 
 % de asfalto, em peso, em relação aos agregados. 
Exemplo: Suponhamos 3 materiais 
 
 Agregado graúdo = 65% 
 Agregado miúdo = 31% 
 Filler = 4% 
 
 Suponhamos que a % encontrada para o teor de 
ligante seja 6%, sobre 100% da mistura de 
agregados. 
 
 Tem-se 2 maneiras de explicitar o traço da mistura: 
Mais usual 
6 ___ 106 
X ___ 100 X = 5,66 
5,66 ___ 94,34 (100-5,66) 
 X ___ 100 X = 6,00 
CURVAS DE PROJETO 
Densidade Aparente 
(Da) 
Porcentagem de vazios 
(Vv) 
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
V
v
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
Relação Betume-Vazios 
(RBV) 
40
50
60
70
80
90
100
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
R
B
V
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
% de Vazios do Agregado 
Mineral (VAM) 
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
V
A
M
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
Estabilidade 
Marshall (E) 
850,0
900,0
950,0
1000,0
1050,0
1100,0
1150,0
1200,0
1250,0
1300,0
4 4,5 5 5,5 6
E
 (
K
g
) 
Teor de Ligante (%) 
Fluência (f) 
 Determinação do teor ótimo de ligante: 
 
 O teor ótimo de ligante é adotado como sendo o 
valor médio dos seguintes teores de asfalto: 
 
I. % de asfalto correspondente à máxima E 
II. % de asfalto correspondente à máxima Da 
III. % de asfalto correspondente à média dos limites 
estabelecidos nas especificações para o Vv 
IV. % de asfalto correspondente à média dos limites 
estabelecidos nas especificações para a RBV 
Teor de projeto = TE + Td + Tvv + TRBV 
 4 
Na 
Prática 
Tp 
Observações: 
 
• Após a definição do teor ótimo de asfalto deve-se 
estabelecer uma faixa de trabalho para este valor. 
Para o CBUQ esta variação é normalmente de 
  0,3%. 
 
• O teor ótimo de ligante assim determinado deve ser 
conferido em todas as curvas traçadas, e caso não 
satisfaça alguns dos limites impostos pelas 
especificações, uma novamistura deverá ser 
adotada. 
 
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
V
v
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
40
50
60
70
80
90
100
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
R
B
V
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
40
50
60
70
80
90
100
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
R
B
V
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
V
v
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
V
A
M
 (
D
N
E
R
) 
Teor de Ligante (%) 
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
R
e
s
is
tê
n
c
ia
 à
 T
ra
ç
ã
o
 (
M
p
a
) 
Teor de Ligante (%) 
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
E
s
ta
b
il
id
a
d
e
 (
K
g
) 
Teor de Ligante (%) 
Teor de 
Ligante 
 
t 
(%) 
Densidade 
Aparente 
 
d 
Densidade 
Máxima 
Teórica 
DMT 
Teor de 
Vazios 
 
Vv 
(%) 
Vazios do 
Agregado 
Mineral 
VAM 
(%) 
Relação 
Betume 
Vazios 
RBV 
(%) 
Estabilidade 
 
 
E 
(Kgf) 
Resistência 
à Tração 
 
RT 
(MPa) 
4,7 2,334 2,520 7,38 17,79 58,52 870 0,89 
5,0 2,360 2,509 5,94 17,14 65,34 930 0,96 
5,3 2,373 2,498 5,00 16,93 70,47 1150 1,03 
5,6 2,396 2,487 3,65 16,38 77,72 1250 1,16 
5,9 2410 2,476 2,67 16,16 83,48 1100 1,08 
 
Exemplo Numérico 
y = -3,9033x + 25,616 
R² = 0,9956 
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
4 4,5 5 5,5 6
V
v
 (
%
) 
Teor de Ligante (%) 
y = 20,767x - 38,957 
R² = 0,998 
40
50
60
70
80
90
100
4 4,5 5 5,5 6
R
B
V
 (
%
) 
Teor de Ligante (%) 
y = 0,0627x + 2,0425 
R² = 0,9886 
2,30
2,32
2,34
2,36
2,38
2,40
2,42
2,44
4 4,5 5 5,5 6
d
 
Teor de Ligante (%) 
y = -1,34x + 23,982 
R² = 0,9697 
16,0
16,2
16,4
16,6
16,8
17,0
17,2
17,4
17,6
17,8
18,0
4 4,5 5 5,5 6
V
A
M
(%
) 
Teor de Ligante (%) 
850,0
900,0
950,0
1000,0
1050,0
1100,0
1150,0
1200,0
1250,0
1300,0
4 4,5 5 5,5 6
E
 (
K
g
) 
Teor de Ligante (%) 
0,8
0,9
0,9
1,0
1,0
1,1
1,1
1,2
1,2
4 4,5 5 5,5 6
R
T
 (
M
P
a
) 
Teor de Ligante (%) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Bloco 8 
Técnicas Executivas: 
Usinas Asfálticas a 
Quente 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
A qualidade da execução é 
determinante no conforto ao 
rolamento e desempenho de 
longo prazo de revestimentos 
asfálticos de pavimentos. 
A execução de revestimentos 
asfálticos pode ser feita de 
forma apropriada com 
diferentes técnicas, cada uma 
adequada a combinações 
específicas de fatores tais 
como temperatura, espessura 
do revestimento, propriedades 
dos materiais, entre outras. 
Importância da 
Execução 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Principais Fatores 
da Execução 
 Preparação da superfície 
 Operação de usinas de asfalto 
 Transporte de misturas asfálticas ou materiais 
 Lançamento de misturas asfálticas ou materiais 
 Compactação ou compressão 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Operação de Usinas 
de Asfalto a Quente 
A produção de forma apropriada das misturas asfálticas é 
condição fundamental para o correto desempenho dos 
revestimentos. 
Uma usina de asfalto é um conjunto de equipamentos 
mecânicos e eletrônicos interconectados, de forma a 
produzir misturas asfálticas. Variam em capacidade de 
produção e podem ser estacionários ou móveis. 
O objetivo básico da usina de asfalto é proporcionar de 
forma adequada a mistura de frações de agregados, 
aquecer esta mistura e o ligante asfático e misturar o 
agregado ao ligante, produzindo misturas asfálticas dentro 
de características previamente especificadas. 
 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Operações Básicas na Produção de 
Misturas Asfálticas a Quente 
 Estocagem e manuseio apropriados dos materiais 
componentes das misturas asfálticas na área da usina. 
 Adequado proporcionamento e alimentação do agregado 
frio no secador. 
 Secagem e aquecimento eficiente do agregado à 
temperatura apropriada. 
 Controle e coleta eficiente de pó no secador. 
 Adequado proporcionamento, alimentação e mistura do 
ligante asfáltico com o agregado aquecido. 
 Correta estocagem, distribuição, pesagem e manuseio das 
misturas asfálticas produzidas. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Estocagem de Agregados 
na Área da Usina 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Proporcionamento e Alimentação 
do Agregado Frio no Secador 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Secagem e Aquecimento do 
Agregado a Temperatura Apropriada 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Tipos de Usinas de 
Asfalto a Quente 
Existem dois tipos básicos de usinas de asfalto. A 
usina por batelada, que produz quantidades 
individuais de misturas asfálticas; e as usinas 
drum mix, onde a produção é contínua. 
Os dois tipos de usinas têm condições de produzir 
atualmente as misturas asfálticas em uso corrente. 
Não existem misturas asfálticas com 
características particulares que condicionem sua 
produção em um tipo específico de usina. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas por Batelada 
(gravimétricas) 
1. Silos frios 
2. Depósito de ligante asfáltico 
3. Correia alimentadora 
4. Secador / aquecedor 
5. Elevador quente 
6. Peneirador / separador 
7. Silos quentes de agregados 
8. Alimentador de reciclado 
9. Entrada de ligante e misturador 
10. Correia transportadora 
11. Silos quentes da mistura 
12. Área de carregamento do estocado 
13. Sala de controle 
14. Sistema de controle e filtragem de 
gases e pó 
15. Área de carregamento direto 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas por Batelada 
(gravimétricas) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas por Batelada 
(gravimétricas) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas Drum Mix (contínuas) 
1. Silos frios 
2. Correia alimentadora 
3. Depósito de ligante 
asfáltico 
4. Tambor secador, 
aquecedor e misturador 
5. Alimentador de reciclado e 
posterior entrada de 
ligante 
6. Correia transportadora 
7. Silos quentes 
8. Sala de controle 
9. Sistema de controle e 
filtragem de gases e pó 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas Drum Mix (contínuas) 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas Drum Mix (contínuas) 
Sala de controle em Usina Drum Mix 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Tipos de Secadores 
 Secadores por contra-fluxo - usados em 
usinas por batelada e drum mix. o agregado movimenta-se no sentido 
contrário ao do queimador. 
 Secadores de fluxo paralelo – usados em 
usinas drum mix. 
 o agregado movimenta-se no mesmo sentido 
do queimador. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fonte: Ciber Ltda. 
INÍCIO 
Tipos de Secadores 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fonte: Ciber Ltda. 
INÍCIO 
Tipos de Secadores 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Fonte: Ciber Ltda. 
INÍCIO 
Tipos de Secadores 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Tipos de Secadores 
Vista interna de um 
tambor secador 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Controle e Coleta de 
Pó no Secador 
Fonte: Ciber Ltda. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Nas Usinas Drum Mix a Produção de 
Misturas Asfálticas é Caracterizada por 
 Controle de graduação na alimentação fria. 
 Medida de fluxo de agregado por pesagem 
em movimento na correia. 
 Proporcionar o ligante asfáltico em 
conformidade com o fluxo de agregado. 
 Produção contínua de mistura asfáltica. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usina Drum Mix Móvel 
Fonte: Ciber Ltda. 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Calibragem das Usinas 
Usinas Contínuas 
Usinas Descontínuas 
Silos frios 
Velocidade da correia 
Vazão do ligante 
Silos frios 
Silos quentes 
Velocidade da correia 
Vazão do ligante 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Calibragem das Usinas 
QUANTIDADE NECESSÁRIA DE AGREGADO 
S1 ... 80x 20% x (100-teor de ligante) = 80X20% x 0,94 = 15,04 t/h 
S2 ... 80x 30% x (100-teor de ligante) = 80X30% x 0,94 = 22,56 t/h 
S3 ... 80x 50% x (100-teor de ligante) = 80X50% x 0,94 = 37,60 t/h 
LIGANTE ............................................= 80 X 6% x 1,00 = 4,80 t/h 
 TOTAL = 80 t/h 
Exemplo de Mistura: 
 Agregado 1 ------------------ 20% 
 Agregado 2 ------------------ 30% 
 Agregado 3 ------------------ 50% 
 ------- 
 100% 
Capacidade da Usina = 80 t/h 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Calibragem das Usinas / 
Exemplo de Calibragem 
QUANTIDADE NECESSÁRIA DE AGREGADO E LIGANTE 
COMPRIMENTO DA CORREIA = 20m 
TEMPO PARA UMA VOLTA COMPLETA = 30s 
VELOCIDADE = [( 20/30)x3600] = 2.400 m/h 
S1 ... 15,04 / 2400 = 6,26 Kg/m DE CORREIA 
S2 ... 22,56 / 2400 = 9,40 Kg/m DE CORREIA 
S3... 37,60 / 2400 = 15,66 Kg/m DE CORREIA 
LIGANTE .... = 4.800 Kg/h = 1,33 Kg/s 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas Asfálticas a Frio 
A produção de misturas asfálticas a frio em usinas é 
realizada em equipamentos onde não há a preocupação 
com temperatura e secagem dos componentes. 
Fonte: CONSMAQ 
ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 
Usinas Asfálticas a Frio 
O Ensaio de Tração 
Diametral indireta 
Prof. Lobo Carneiro (1943) 
t 
d 
dt
F
t


2

x 
y 
F 
F 
y (compressão) 
dt
F2
X


dt
F
C


6
PLANO VERTICAL 
 Desenvolvido por Bruce Marshall para o 
Mississippi Highway Department na década 
de 1930. 
 US Army Corps of Engineers (USACE) 
começou a estudar em 1943 para 2ª Guerra 
Mundial (aeroportos). 
 Soquete de 10 lb, 50 golpes/face, queda 18”; 
Procedimento Marshall 
A DEFORMABILIDADE 
EM MISTURAS ASFÁLTICAS 
 
A previsão das tensões e deformações 
provenientes do tráfego e do clima que atuam na 
estrutura de um pav. é feita por métodos de 
cálculo que levam em consideração os esforços 
atuantes e as características de deformabilidade 
dos materiais que compõem o pav. 
Para se efetuar a análise de deformabilidade de 
uma estrutura é necessário conhecer as relações 
entre tensão e deformação de seus materiais 
constituintes. 
Os ensaios de cargas repetidas procuram simular 
os efeitos e as condições reais de solicitação dos 
esforços gerados pela passagem das cargas de 
tráfego em uma estrutura de um pavimento. 
Tanto o pavimento quanto o subleito estão 
sujeitos a uma solicitação dinâmica provenientes 
de cargas de diferentes intensidades e variadas 
frequências ao longo do dia e do ano. MEDINA (1997), 
O Comportamento Dinâmico 
de Misturas Asfálticas 
 Existem vários procedimentos de laboratório para 
se analisar o comportamento dinâmico de 
misturas betuminosas, podendo-se citar : 
(a)módulo complexo (dinâmico); 
(b)módulo elástico (flexão) 
(c)módulo diametral (resiliente ou indireto). 
O Módulo de Resiliência (MR) é análogo ao módulo 
de elasticidade E, sendo ambos definidos como 
relação entre tensão () e deformação (). A 
diferença é que o Módulo de Resiliência é 
determinado em ensaio de carga repetida. 
A determinação do Módulo de Resiliência de 
concreto asfáltico pode ser feita por vários tipos de 
ensaios de cargas repetidas. 
 
Os ensaios mais comumente usados são os 
seguintes: 
 
1- ensaio de tração uniaxial 
2- ensaio de compressão uniaxial 
3- ensaio de flexão em viga 
4- ensaio de tração diametral indireta 
5- ensaio de compressão triaxial 
O Conceito de Módulo de Resiliência de 
Misturas Asfálticas 
O ensaio dinâmico consiste em se solicitar 
uma amostra cilíndrica, por uma carga de 
compressão F distribuída ao longo de duas 
geratrizes opostas, sob frisos de cargas, e 
medir as deformações resilientes  ao longo 
do diâmetro horizontal, perpendicular à carga 
F aplicada repetidamente 
A forma mais usual de medir-se o MR de misturas 
asfálticas é através do ensaio de compressão 
diametral por cargas repetidas. 
As deformações diametrais e horizontais são 
medidas através de medidores eletromecânicos tipo 
LVDT. 
Este tipo de medida da relação  x  passou a ser 
designado de Módulo de Resiliência ou Resiliente. 
Ensaio de Compressão Diâmetral 
por Cargas Repetidas 
 
 
• O ensaio teve como base de desenvolvimento os 
estudos realizados pelo Prof. Lobo Carneiro; 
• Também conhecido como Ensaio de Tração Indireta; 
• A carga sob um carregamento de compressão na 
vertical, causa uma tensão horizontal no CP. 
• Freqüência: 1 Hz com duração de 1s 
• Temperatura do ensaio é controlada a 25oC 
t 
d 
cilindrocilindro
pressãopressão
pistãopistão
amostraLVDTLVDT
ar comprimidoar comprimido
ffrisoriso
 
 
 
 
O MR 
é definido por: 
 2692,09976,0
t
F
MR 


12.7mm12.7mm

deformação específica
resiliente horizontal
para d = 10,16 cm 
 
 
Características do Equipamento de 
Ensaio (segundo ASTM D4123) 
 Equipamento capaz de aplicar 
pulso de carga na forma 
(1- cos(q)). 
 Freqüência de aplicação - 1Hz. 
 Duração do Pulso - 0,1s. 
 Repouso - 0,9s (apenas com 
aplicação de pressão de 
contato). 
 Dispor de câmara de 
temperatura regulável para as 
temperaturas de 5, 25, e 40°C 
(41, 77, 104°F) com precisão de 
+ou- 1,1°C. 
 Cilindro hidráulico capaz de 
aplicar cargas com resolução de 
4,45N - (1 lbf). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Valores Típicos de MR para Misturas Asfálticas:0
5000
10000
15000
20000
25000
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5
Teor de Ligante (%)
M
ód
ul
o 
de
 R
es
ili
ên
ci
a 
(M
Pa
)
10°C
25°C
35°C
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
3 3,5 4 4,5 5 5,5 6
Teor de Ligante (%)
M
R
 - 
10
°C
 (M
Pa
)
100 giros
75 giros
75 golpes
Vida de Fadiga de Misturas Asfálticas 
 
 
• Com o ensaio de compressão 
diametral também é possível estimar-
se a vida de fadiga; 
• O ensaio é realizado em no mínimo 3 
CP Marshall até a ruptura; 
• Temperatura constante (25oC); 
• As tensões aplicadas vão de 10% a 
40% da carga de ruptura de um CP do 
ensaio de tração indireta estático. 
VARIAÇÃO DE TENSÕES 
NO ELEMENTO II 
tempo 
tempo 
tempo 
acima do eixo neutro 
abaixo do eixo neutro 
3 
3 
CONCRETO 
ASFÁLTICO 
BASE 
hs 
hi 
Distribuição de 
tensões sob a roda 
compressão 
tração 
hs 
hi 
Tensões no 
Revestimento 
h 
v 
 
VARIAÇÃO DE TENSÕES 
NO ELEMENTO II 
1 
2 
3 
tempo 
tempo 
tempo 
acima do eixo neutro 
abaixo do eixo neutro 
1 
1 
2 
2 
3 
3 
1 2 3 
I 
II 
III 
Movimento 
Revestimento 
Direção das tensões principais 
VARIAÇÃO DE TENSÕES 
NO ELEMENTO II 
tempo 
tempo 
tempo 
acima do eixo neutro 
abaixo do eixo neutro 
3 
3 
Vida de Fadiga 
 = h - v 
 h = t 
 v = c 
 c = -3t 
 = t - c 
 = t - (-3t) 
 = t + 3t 
 = 4t 
Vida de Fadiga 
Modelos de Representação: 
103 
104 
105 
106 
0.1 1.0 10 100 
102 
N 
 (kg/cm2)