MATERIAIS BETUMINOSOS

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MATERIAIS DE 
CONSTRUÇÃO 
Arq. Patrícia Paty – Especialista em Tecnologia e Gerenciamento de obras 
MATERIAIS BETUMINOSOS 
TÓPICOS 
Prof. Esp. /Arq.Patrícia Paty/Materiais de Construção 
 Conceitos gerais; 
 Origem dos betumes; 
 Classificação quanto a aplicação; 
 Propriedades; 
 Aplicações na Construção Civil; 
 Ensaios Técnicos; 
 Asfalto para pavimentação: CAP; 
 Normas Técnicas; 
 Patologias. 
CONCEITOS 
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Material cimentício natural ou 
manufaturado, de cor preta ou 
escura, composto principalmente 
por hidrocarbonetos de alto peso 
molecular, solúvel no bissulfeto de 
carbono. 
O termo inclui alcatrões e piches produzidos a partir do 
carvão. 
CONCEITOS 
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Material cimentício de cor marrom escuro a preto, 
termoviscoplástico, impermeável à água, pouco reativo, constituído 
por mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo de forma 
natural ou por destilação, cujo principal componente é o betume, 
podendo conter oxigênio, nitrogênio e enxofre, em pequena 
proporção. 
CONCEITOS 
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• Líquido preto e viscoso que 
contém hidrocarbonetos e é obtido 
a partir da destilação destrutiva 
de matéria orgânica. 
• É produzido também do 
carvão como subproduto da 
produção de coque. Pode também 
ser produzido a partir do 
petróleo, madeira e turfa. 
Coque Verde de Petróleo é um produto sólido, obtido 
a partir do craqueamento de óleos residuais pesados. 
BREVE HISTÓRICO 
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(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.” 
FONTE: http://www.ufjf.br/pavimentacao/files/2009/03/Aulas-2%C2%BA-TVC.pdf 
 Um dos mais antigos materiais de construção utilizado pelo 
homem. 
 Na Mesopotâmia: usado como aglutinante e imperrmeabilizante. 
 Primeiras aplicações: França (1802), EUA (1838) e Inglaterra 
(1869). 
 Como derivado do petróleo iniciou-se a partir de 1909. 
 Citações na bíblia: 
ORIGEM DOS BETUMES 
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São compostos de betume com outras substâncias: 
ARGILA ÓLEO AREIA SOLVENTES GRAXAS 
Podem ser de origem natural (encontrado em minas) ou 
progênica (obtidos pelo aquecimento do petróleo ou outros 
materiais orgânicos). 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A APLICAÇÃO 
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 Cimentos Asfálticos (CAP) 
 Asfaltos Diluídos (ADP) 
 Emulsões Asfálticas (EAP) 
 Asfaltos Modificados (Asfaltos Polímeros) 
FONTE: ufjf, 2009. 
 Asfaltos Oxidados ou Soprados. 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A ORIGEM 
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FONTE: ufjf, 2009. 
A: vista aérea do Lago de Piche em Trinidad, um 
dos maiores lagos naturais de asfalto do mundo. 
B: bolhas de asfalto quente na superfície do lago 
onde pode haver vida, mesmo praticamente sem 
água. 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A ORIGEM 
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FONTE: : ufjf, 2009. 
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. 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A ORIGEM 
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FONTE: : ufjf, 2009. 
• Mais empregado e produzido sendo isento de impurezas. 
a) Sólido 
b) Semi-sólido 
 
 
CAP 
• Asfalto 
Dissolvido 
• Asfalto 
Emulsificado 
• Pode ser encontrado e produzido nos seguintes estados: 
c) Líquido 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: ufjf, 2009. 
 
• 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. 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: ufjf, 2009. 
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. 
• Classificado pela penetração desde 2005. 
• Antigamente pela viscosidade ou pela 
penetração. 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: : ufjf, 2009. 
• Destilação em apenas um estágio 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: ufjf, 2009. 
• 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. 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: ufjf, 2009. 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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FONTE: ufjf, 2009. 
• 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. 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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ANO TONELADAS ANO TONELADAS 
1920 45.OOO 2001 1.595.858 
1956 282.378 2002 1.656.266 
1970 687.047 2003 1.157.083 
1980 998.798 2004 1.409.275 
1990 1.275.198 2005 1.443.862 
1997 1.538.156 2006 1.850.860 
1998 1.969.321 2007 1.704.441 
1999 1.551.473 2008 2.168.922 
2000 1.775.609 2009 2.144.899 
2010 ~ 2.763.000 2011 ~ 1.790.422 
ASFALTO PARA PAVIMENTAÇÃO 
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Distribuição da venda de CAP 
PROPRIEDADES DO ASFALTO 
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• Comportamento viscoelástico. 
• Tráfego rápido - Comportamento elástico. 
• Tráfego lento - Comportamento viscoso . 
PROPRIEDADES DO ASFALTO 
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• Cimentação, 
• Facilidade de adesão, 
• Impermeabilidade e durabilidade. 
• São utilizados principalmente em obras viárias. 
O cimento asfáltico é o asfalto obtido especialmente para 
apresentar características adequadas para o uso na 
construção de pavimentos, podendo ser obtido por 
destilação do petróleo em refinarias ou do asfalto natural 
encontrado em jazidas. 
APLICAÇÕES DO ASFALTO 
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• Impermeabilização; 
• Pavimentação rodoviária; 
• Pavimentos flexíveis ou asfálticos – revestimentos 
asfálticos. 
APLICAÇÕES DO ASFALTO 
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RAZÕES PARA O USO DO ASFALTO 
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• Proporciona forte ligação dos agregados e permite 
flexibilidade controlável; 
• É impermeabilizante; 
• É durável e resistente à açãoda maioria dos ácidos, dos 
álcalis e dos sais; 
• Pode ser utilizado aquecido ou 
emulsionado, em amplas 
combinações de esqueleto 
mineral, com ou sem aditivos. 
RAZÕES PARA O USO DO ASFALTO 
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• Composição do pavimento Flexível. 
FONTE: http://ltgouveia.blogspot.com.br/2012_01_01_archive.html 
RAZÕES PARA O USO DO ASFALTO 
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RAZÕES PARA O USO DO ASFALTO 
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APLICAÇÃO DO ASFALTO - PAVIMENTAÇÃO 
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Aplicação 
do ligante 
Espalhamento 
do Agregado 
Finalização: Espalhamento 
do Agregado 
Compressão: Compactação 
FONTE: https://pt.scribd.com/doc/29559292/Asfalto-formacao-basica-para-engenheiro 
APLICAÇÃO DO ASFALTO - PAVIMENTAÇÃO 
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Sequência 
esquemática 
de construção 
de um 
tratamento 
superficial. 
FONTE: https://pt.scribd.com/doc/29559292/Asfalto-formacao-basica-para-engenheiro 
ENSAIOS CORRENTES NA ESPECIFICAÇAO BRASILEIRA 
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• Convencionais; 
• Módulo; 
• Ruptura; 
• Deformação permanente; e 
• Complementares. 
FONTE: http://slideplayer.com.br/slide/295611/ 
ENSAIOS TÉCNICOS 
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Ensaio de Marshall para misturas betuminosas 
- NBR 8352 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
. 
Ensaio de ponto de 
fulgor de combustão - 
ABNT-MB 50 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ENSAIOS TÉCNICOS 
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Ensaio de extração de betume - ABNT-MB-166 
ENSAIOS TÉCNICOS 
Prof. Esp. /Arq.Patrícia Paty/Materiais de Construção 
Ensaio de adesividade de agregados a ligantes betuminosos (dner-me-
79-63) 
ENSAIOS TÉNICOS 
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Ensaio de penetração em materiais betuminosos - NBR 6576 
ENSAIOS TÉCNICOS 
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Ensaio de ponto de amolecimento de materiais 
betuminosos - NBR 6560 
ENSAIOS TÉCNICOS 
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Determinação da taxa de aplicação da imprimação e 
pintura de ligação: Realizada em campo no momento do 
espalhamento de ligante, em obediência a DNIT ES 144. 
NORMAS TÉCNICAS 
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• NBR 7208/90 - Materiais betuminosos para emprego em pavimentação; 
• NBR 14756/2001 - Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade 
cinemática; 
• NBR 5847/2015 - Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade 
absoluta; 
• NBR 15529/2007 - Asfalto borracha - Propriedades reológicas de materiais 
não newtonianos por viscosímetro rotacional; 
• NBR 15086/2006 - Materiais betuminosos - Determinação da recuperação 
elástica pelo ductilômetro; 
• NBR 15184/2004 - Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade 
em temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional; 
• NBR 14491/2007 - Emulsões asfálticas - Determinação da viscosidade 
Saybolt Furol; 
PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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• Ocorre a altas temperaturas; 
• No Brasil, entre 62 e 70 °C; 
• Influência 
predominantemente do 
agregado; e 
• Influência menor do ligante. 
FONTE: Liedi et al, 2008. 
PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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Após a abertura das primeiras fissuras, começam a surgir 
canais dentro do pavimento, por onde a água penetra e 
deixa o revestimento mais vulnerável. 
FONTE: ltgouveia, 2012. 
PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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Em pouco tempo, a água que infiltrou no revestimento ou 
capa começa a atingir as camadas inferiores, acelerando o 
processo de degradação do sistema. O solo. 
FONTE: : ltgouveia, 2012 
PATOLOGIAS – DEFORMAÇÕES PERMANENTES 
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Com a base comprometida pela perda de resistência 
mecânica, o processo de degradação do sistema do 
pavimento torna-se mais acelerado e começam a surgir as 
“panelas”, ficando assim muito mais onerosa a 
manutenção. 
FONTEhttp: ltgouveia, 2012 
PATOLOGIAS 
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• Ocorre a temperaturas 
intermediárias: 
-No Brasil, entre 25 e 40°C; 
- Nos EUA, entre 20 e 30°C; 
• Efeito do agregado e do 
ligante. 
PATOLOGIAS 
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PATOLOGIAS 
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PATOLOGIAS 
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• Selagem 
asfáltica de 
fissuras de 
pavimentos. 
• Selante à base de 
asfalto, enriquecido 
com polímeros e 
aditivos. 
• Liberação do tráfego 
30 minutos após ser 
aplicado, devido à 
grande aderência e 
recuperação elástica. 
PATOLOGIAS 
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PATOLOGIAS 
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• Ocorre somente em países 
frios, geralmente em 
temperaturas inferiores a – 
10°C; 
• Influência prodominante do 
ligante; 
• Influência menor do 
agregado. 
PATOLOGIAS 
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PATOLOGIAS 
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• São causadas, 
geralmente, pelo 
solapamento do 
subsolo. 
• Explicando melhor, 
a água que percola 
normalmente pelo 
subsolo pode 
provocar o 
carriamento ... 
PATOLOGIAS 
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PATOLOGIAS 
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“Faça o melhor 
que puder. Seja o 
melhor que puder. 
O resultado virá na 
mesma proporção 
de seu esforço”. 
Sucesso!!! 
Prof. Esp. /Arq.Patrícia Paty/Materiais de Construção 
REFERÊNCIAS 
• BAUER, L. A. F. Materiais de construção. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000. 
Volume 2, páginas 730 a 815. 
 
• FONTE: ISAIA, G. C. Materiais de construção civil e Princípios de Ciência e 
Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2007. Volume 2, páginas 
1293 à 1328. 
 
•FONTE: Site do Laboratório de Ligantes e Misturas Betuminosas do Instituto 
Militar de Engenharia disponível em: 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORI
O/LAB%20LIGANTES /index.htm. Acesso em: Nov., 2016. 
 
• FONTE: Disponível em: http://slideplayer.com.br/slide/295611/. Acesso em: 
Nov.,2016. 
• FONTE: Disponível em: https://pt.scribd.com/doc/29559292/Asfalto-
formacao-basica-para-engenheiro. Acesso em: Junho,2017. 
Até Breve. 
Obrigado!!! 
E-mail: 28shpatriciapaty@gmail.com