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CURSO: ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO PROFESSOR: ANDERSON NIDECK MATERIAIS BETUMINOSOS MATERIAIS BETUMINOSOS • DEFINIÇÃO: – Substâncias que contêm betume ou é derivado do betume. – O betume é uma mistura de hidrocarbonetos, predominando os de peso molecular elevado. – (ABNT (NBR 7208)): • Produto complexo de natureza orgânica, • Associações de hidrocarbonetos (com consistência sólida, líquida ou gasosa), • Origem natural ou pirogênica,completamente solúvel em dissulfeto de carbono (cs2). – Tem propriedades de aderência aos agregados pétreos. • Os betumes são os asfaltos e os alcatrões. ORIGEM: ORIGEM: PETRÓLEO – Composto de natureza orgânica – Resultante da ação de bactérias anaeróbicas sobre os organismos do plancton marinho e da ação combinada de pressão e temperatura – Resultam hidrocarbonetos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ORIGEM: • REGISTROS HISTÓRICOS • Impermeabilizante – Mesopotâmia, Grécia, Roma • Citações Bíblicas – “Arca de Noé” • Mumificação – Egito • Bolas de fogo – Grécia • Aglutinante – Mesopotâmia, Incas, Roma – Aplicações pioneiras em pavimentos com betumes de jazidas naturais: na França (1802), nos Estados Unidos (1838) e Inglaterra (1869); – A partir de 1909, iniciou-se o emprego de betume derivado do petróleo; – No Brasil, cerca de 95% das estradas pavimentadas são de revestimento asfáltico. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • CARACTERÍSTICAS: • São materiais aglomerantes (ou ligantes), • Não necessitam adição de água para darem início à pega, • Aglutinam e fazem aderir agregados por viscosidade e certa rigidez, • Fazem o papel não só do aglomerante como da água. • Massa específica próxima a 1 kg/dm3. • São hidrófugos (repelentes à água) e por isso são muito empregados em serviços de impermeabilização. • Sensíveis a variações de temperatura, amolecendo com o aumento da temperatura. – Quando expostos às intempéries, sofrem uma lenta alteração devido a uma soma de fenômenos físicos e químicos, conhecidos como envelhecimento dos materiais betuminosos. • Causa física: evaporação dos constituintes que lhe conferem plasticidade: óleos mais ou menos voláteis; • Causa (química) é a oxigenação de seus constituintes principais, pela ação do oxigênio do ar, com a formação de CO2 e H2O, que se desprendem. • Formam-se também outros produtos oxigenados, álcoois e acetonas, que são dissolvidos pelas águas de chuva. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • Classificação: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • MATERIAIS ASFÁLTICOS: são associações de hidrocarbonetos solúveis em bissulfeto de carbono. São materiais constituídos essencialmente de betume. São subdivididos em duas categorias: Asfaltos: obtidos através da destilação do petróleo. Podem ser naturais ou provenientes de refinação do petróleo. Alcatrões: são obtidos através da refinação do alcatrão bruto, que por sua vez são originados do carvão mineral ou vegetal, constituindo um subproduto da fabricação de gás e coque metalúrgico. – Finalidades • Aglutinante • Impermeabilizante • Flexibilidade • Trabalhabilidade • Economia MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO NATURAIS: – Óleos de petróleo que afloram na superfície terrestre e que pela ação do sol e do vento são destilados naturalmente – Lagos de asfalto (Trinidad, Bermudas) – Rochas asfálticas (calcáreos betuminosos) – Impurezas minerais (areias betuminosas) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO DE PETRÓLEO: – Destilação fracionada do petróleo – Isentos de matéria mineral – Quantidade de asfalto no petróleo: 10 a 70% – Processo de refinação depende: – Tipo de petróleo – Rendimento em asfalto MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO DE PETRÓLEO: – PROCESSO DE OBTENÇÃO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1. Vaporização 2. Condensação 3. Fracionamento 4. Destilação à Vácuo MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: – No Brasil, a classificação dos cimentos asfálticos é feita por: • penetração, quando empregados petróleos mais pesados: – CAP 30/45, CAP 50/60 e CAP 85/100 • viscosidade, quando processados petróleos mais leves. – CAP 7, CAP 20 e CAP 40. • Constituição Físico – Química • ASFALTENOS (5 a 30%) • Sólidos / Friáveis • Cor negra • Alto peso molecular (Fração A) • MALTENOS (Superior a 70%) • Líquidos / Viscosos • Cor marrom escura • Composição complexa – Resinas – Fração N – Óleos – Fração Al, All, e P MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) – CAP = DISPERSÃO COLOIDAL • Propriedades dependem da dispersão dos asfaltenos e das relações coloidais com o meio de dispersão – Não há descontinuidade entre asfalteno e malteno devido a formação da MICELA ASFÁLTICA. – Asfaltenos absorvem as resinas dos maltenos – Transição contínua entre o meio de dispersão e o núcleo do asfalteno MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: • Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: • Asfaltos Borracha: – O Asfalto-borracha é um asfalto modificado por borracha moída de pneus. – Ecológico por dar destino aos pneus inservíveis, – o uso de borracha moída de pneus no asfalto melhora em muito as propriedades e o desempenho do revestimento asfáltico. – Vantagens: - Alta elasticidade; - Alta resistência ao envelhecimento; - Alta coesividade; - Excelente relação benefício/custo MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: • Asfaltos Diluídos de Petróleo (ADP) – Resultam da mistura dos cimentos asfálticos com produtos mais leves como o diesel, querosene ou com a parte leve da gasolina (nafta leve). – O solvente propicia ao asfalto uma maior trabalhabilidade – São utilizados em pavimentação por penetração e aplicados em temperaturas mais baixas que as usualmente empregadas quando se usa CAP. – Serviços típicos que utilizam ADP são macadames betuminosos, os tratamentos superficiais e alguns pré- misturados a frio, além da imprimação impermeabilizante. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: • Asfaltos Diluídos de Petróleo (ADP) – Classificam-se em duas categorias: • Asfalto diluído de cura rápida – CR – CR-70, CR-250, CR-800 e CR-3000 • Asfalto diluído de cura média – CM – CM-30, CM-70, CM-250, CM-800 e CM-3000 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: – Emulsões Asfálticas: • São produtos onde o cimento asfáltico de destilação é emulsionado na água com auxílio de uma substância emulsificante, geralmente um sabão. • Quando em contato com um agregado, como uma brita, por exemplo, separa- se da água e adere ao agregado. Este fenômeno é chamado de quebra, ruptura ou cura. • As emulsões podem ser usadas no preparo do concreto asfáltico (pré- misturado a frio) para pavimentação. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: –Asfaltos Oxidados: • Obtido por sopragem com ar no asfalto líquido (cerca de 200oC) na torre de destilação. • É menos dúctil e menos sensível à temperatura, tem menos adesividade e maior resistência às intempéries. • Muito usado em impermeabilizações. • Tipo I, – recomendados para impermeabilização de fundações, mantêm penetração de 25 a 40 e temperatura de amolecimento de 60° C a 75° C. • Tipo II, – usados em impermeabilizações de coberturas e fundações, contam com temperatura de amolecimento na faixa de 75° a 95° C e taxa de penetração de 20 a 35. • Tipo III – possuem grau de penetração de 15 a 25 e temperatura de amolecimentoque varia entre 95° a 105° C, por esta razão, são destinados exclusivamente à impermeabilização de coberturas. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • ASFALTO: • ALCATRÕES (AP) – Obtidos pirogenicamente da hulha, madeira, turfa, linhito, graxas, etc. – São óleos de grande viscosidade, podendo ser vertidos à temperatura ordinária. • Distinguem-se dos asfaltos diluídos (ADs): – pelo cheiro de creosoto ou creolina característico, enquanto os ADs tem cheiro de óleo queimado. – Maior sensibilidade à temperatura (>facilidade, porém faixa estreita de T) – Menor resistência às intempéries (>sensibilidade à temperatura e > teor em constituintes voláteis). – Melhor adesividade aos agregados e melhores características aglomerantes. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • Classificação: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Densidade: – A densidade é definida como a relação entre as massas de igual volume do material betuminoso e de água (25° C). – cimentos asfálticos: a determinação se faz mediante pesagem em balança hidrostática. • porção de material ao ar (Pa); • Porção de material imerso em água (Pag). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Dureza – Penetração: – A característica dureza é determinada por meio de um ensaio de penetração – expressa pela profundidade (décimos de milímetros), que uma agulha padrão penetra na amostra de material betuminoso – condições padronizadas de carga: – temperatura e tempo. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO • 25°C, carga na ponta da agulha 100g, 5seg. • 0°C, 200g e 60s. MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Viscosidade: – Define-se como a resistência à deformação aposta por um fluido à ação de uma força. – O ensaio de viscosidade determina a consistência ou fluidez dos materiais betuminosos fluidos: os diluídos ou emulsionados. – A determinação é feita com um aparelho padrão, conhecido como viscosímetro Saybolt-furol e seus resultados se exprimem como viscosidade Sayboltfurol • (método de ensaio da ABNT. MB-517). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Viscosímetro Cannon Fenske e Zeithfuchs Viscosímetro Saybolt Furol MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Ponto de amolecimento (NBR6560): – Esse ensaio visa medir a evolução da consistência com a temperatura e indica a que níveis de dureza os asfaltos têm uma certa consistência. • Consiste introduzir um corpo de prova de asfalto em um anel de latão; • sobre a amostra betuminosa se apõe uma esfera de aço de 3,5 g. • Submete-se o conjunto a um banho-maria, em que o líquido é aquecido a uma taxa de 5° C por minuto, até que o asfalto flua sob o peso da esfera e toque o fundo do recipiente. • A temperatura em que isso ocorre é considerada como a de ponto de amolecimento do material asfáltico. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Ponto de amolecimento: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Início do ensaio Final do ensaio MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Ductilidade (NBR6293): – Capacidade dos materiais de sofrerem alongamento sem se romperem. • É necessário que o material tenha suficiente ductilidade para dilatar-se sem fissurar ou gretar. • Uma ductilidade excessiva é também inconveniente, pois pode determinar, por exemplo, ondulações nos pavimentos devidos ao tráfego. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: • Ponto de amolecimento: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: – Ponto de fulgor: • é a temperatura na qual, durante o aquecimento, os vapores desprendidos se inflamam temporariamente, quando postos em contato com uma pequena chama. • representa a temperatura crítica acima da qual devem ser tomadas precauções contra perigo de inflamação durante o aquecimento ou manipulação. – Dois tipos de testes são comumente usados para determinar o ponto de fulgor de produtos asfálticos: • Para asfaltos diluídos, que podem inflamar a temperaturas relativamente baixas (inferiores a 80°C), usa-se o vaso aberto Tag (NBR5765), • Para produtos de ponto de fulgor mais elevado, o vaso aberto Cleveland (NBR11341). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: – Perda por Aquecimento • determina a volatilidade dos materiais asfálticos, sendo também conhecido como ensaio de perda em estufa. • Para cimentos asfálticos: a finalidade do ensaio é determinar a perda de peso ocasionada pelo aquecimento, e indicar o aumento da consistência por causa dessa perda. • Colocam-se na estufa 50 gramas de cimento asfáltico, à temperatura de 163 º C, pelo período de 5 horas, e procede-se a um movimento de rotação à velocidade de 5 a 6 rpm. • A perda de peso, em percentagem, é considerada a perda por aquecimento. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PROPRIEDADES: – Destilação: teor de água e cinzas (NBR6568) • Determina a quantidade e os tipos de resíduos asfálticos que contêm os asfaltos diluídos remanescentes da volatilização dos componentes mais leves (MB-586). • Outra finalidade é determinar a rapidez relativa com que este resíduo é obtido. • Depois de concluída a destilação, o resíduo é submetido a um ensaio de consistência e a um ensaio de solubilidade dissulfeto ou tetracloreto de carbono. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS MATERIAIS BETUMINOSOS E CONSTRUÇÃO CIVIL MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Areia Asfalto – A areia asfalto é uma mistura de areia e asfalto diluído, usada em pavimentação de baixo custo. • Concreto Asfalto – O concreto asfáltico é uma mistura de asfalto, areia, filler e agregado graúdo. É usado como revestimento (superfície de rolamento) em pavimentos flexíveis. – São misturas asfálticas confeccionadas com equipamentos misturadores (diversos tipos) apropriados, onde os agregados componentes do traço granulométrico compondo faixas granulométricas distintas, de acordo com a finalidade de sua aplicação, são misturados com o ligante asfáltico, em operação realizada à temperatura ambiente. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Concreto Asfalto – Vazios>20% • De granulometria aberta, tipo drenante, empregado em camada intermediária, agregando fator estrutural ao pavimento e com efeito amortecedor da reflexão de trincas de pavimentos antigos (com estrutura preservada) em serviços de recapeamento. – Vazios Entre 15 e 20% • De granulometria denominada de semi-densa, empregado em camada intermediária, para reforço estrutural do pavimento (em serviços de recapeamento) ou constituir camada final de rolamento em vias de tráfego leve e médio, sendo recomendada a sua proteção com impermeabilização de sua superfície com operação capa-selante. – Vazios Entre 7 e 12% • Mistura asfáltica com característica específica de granulometria contínua (densa), composta de agregados britados graúdo e miúdo, a areia e material de enchimento (filler) se necessário e emulsão asfáltica de ruptura lenta para promover o envolvimento dos elementos pétreos pela película de ligante asfáltico, para constituir camadas do pavimento asfáltico (camada intermediária ou de rolamento) em rodovias, vias urbanas e aeródromos. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Concreto Asfalto – Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Misturas in situ em usinas móveis • Misturas asfálticas recicladas • Tratamentos superficiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Concreto Asfalto – Os pavimentos são estruturas demúltiplas camadas. • o revestimento a camada que se destina a receber a carga dos veículos e mais diretamente a ação climática. • Portanto, essa camada deve ser tanto quanto possível impermeável e resistente aos esforços de contato pneu- pavimento em movimento, que são variados conforme a carga e a velocidade dos veículos. – Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Misturas in situ em usinas móveis • Misturas asfálticas recicladas • Tratamentos superficiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – graduação densa: • curva granulométrica contínua e bem-graduada de forma a proporcionar um esqueleto mineral com poucos vazios visto que os agregados de dimensões menores preechem os vazios dos maiores. – Exemplo: concreto asfáltico (CA); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – graduação aberta: • curva granulométrica uniforme com agregados quase exclusivamente de um mesmo tamanho, de forma a proporcionar um esqueleto mineral com muitos vazios interconectados, com insuficiência de material fino (menor que 0,075mm) para preencher os vazios entre as partículas maiores, com o objetivo de tornar a mistura com elevado volume de vazios com ar e, portanto, drenante, possibilitando a percolação de água no interior da mistura asfáltica. – Exemplo: mistura asfáltica drenante, conhecida no Brasil por camada porosa de atrito (CPA); MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – graduação descontínua: • curva granulométrica com proporcionamento dos grãos de maiores dimensões em quantidade dominante em relação aos grãos de dimensões intermediárias, completados por certa quantidade de finos, de forma a ter uma curva descontínua em certas peneiras, com o objetivo de tornar o esqueleto mineral mais resistente à deformação permanente com o maior número de contatos entre os agregados graúdos. – Exemplo: matriz pétrea asfáltica (stone matrix asphalt – SMA); mistura sem agregados de certa graduação (gap-graded). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Concreto asfáltico denso (CA) – O concreto asfáltico é a mistura asfáltica muito resistente em todos os aspectos, desde que adequadamente selecionados os materiais e dosados convenientemente. Pode ser: • convencional: CAP e agregados aquecidos, segundo a especificação DNIT-ES 031/2004; • especial quanto ao ligante asfáltico: – com asfalto modificado por polímero ou com asfalto-borracha; – com asfalto duro, misturas de módulo elevado (enrobé à module élevé – EME). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – CPA – camada porosa de atrito ou revestimento asfáltico drenante • A CPA é empregada como camada de rolamento com a finalidade funcional de aumento de aderência pneu-pavimento em dias de chuva. Esse revestimento é responsável pela coleta da água de chuva para o seu interior e é capaz de promover uma rápida percolação da mesma devido à sua elevada permeabilidade, até a água alcançar as sarjetas. • redução da espessura da lâmina d’água na superfície de rolamento e conseqüentemente das distâncias de frenagem; redução do spray proveniente do borrifo de água pelos pneus dos veículos, aumentando assim a distância de visibilidade; e redução da reflexão da luz dos faróis noturnos. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • CPA – camada porosa de atrito ou revestimento asfáltico drenante MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – SMA – Stone Matrix Asphalt • SMA pode ser traduzido para matriz pétrea asfáltica. • concebido para maximizar o contato entre os agregados graúdos, aumentando a interação grão/grão; • As misturas asfálticas densas convencionais em geral resistem pouco à reflexão de trincas e à deformação permanente, o que é retardado na solução de SMA. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • SMA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas – AAUQ – areia asfalto usinada a quente • Em regiões onde não existem agregados pétreos graúdos, utiliza-se como revestimento uma argamassa de agregado miúdo, em geral areia, ligante (CAP), e fíler se necessário, com maior consumo de ligante do que os concretos asfálticos convencionais devido ao aumento da superfície específica (DNIT 032/2005 – ES) – Misturas asfálticas usinadas a frio • Os pré-misturados a frio (PMF) consistem em misturas usinadas de agregados graúdos, miúdos e de enchimento, misturados com emulsão asfáltica de petróleo (EAP) à temperatura ambiente. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Misturas in situ em usinas móveis • Misturas asfálticas recicladas • Tratamentos superficiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas in situ em usinas móveis – Lama asfáltica • As lamas asfálticas consistem basicamente de uma associação, em consistência fluida, de agregados minerais, material de enchimento ou fíler, emulsão asfáltica e água, uniformemente misturadas e espalhadas no local da obra, à temperatura ambiente. – Microrrevestimento asfáltico • Esta é uma técnica que pode ser considerada uma evolução das lamas asfálticas, • O microrrevestimento é uma mistura a frio processada em usina móvel especial, de agregados minerais, fíler, água e emulsão com polímero, e eventualmente adição de fibras (ABNT NBR 14948/2003). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Micro revestimento. – recuperação funcional de pavimentos deteriorados; – capa selante; – revestimento de pavimentos de baixo volume de tráfego; – camada intermediária anti-reflexão de trincas em projetos de reforço estrutural. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Misturas in situ em usinas móveis • Misturas asfálticas recicladas • Tratamentos superficiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas asfálticas recicladas – os agregados de uma mistura envelhecida mantêm as suas características físicas e de resistência mecânica intactas, – o ligante asfáltico tem suas características alteradas, tornando-se mais viscoso nessa condição. – É possível reaproveitar totalmente o material triturado ou cortado pelas fresadoras e recuperar as características do ligante com a adição de agentes de reciclagem ou rejuvenescedores. – A reciclagem pode ser efetuada: • a quente, utilizando-se CAP, agente rejuvenescedor (AR) e agregados fresados aquecidos; • a frio, utilizando EAP, agente rejuvenescedor emulsionado (ARE) e agregados fresados à temperatura ambiente. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Misturas asfálticas recicladas • Fresagem – operação de corte, por uso de máquinas especiais, de parteou de todo o revestimento asfáltico existente em um trecho de via, ou até englobando outra camada do pavimento, como forma de restauração da qualidade ao rolamento da superfície, ou como melhoria da capacidade de suporte. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Misturas asfálticas recicladas • A reciclagem pode ser efetuada: – a quente, utilizando-se CAP, agente rejuvenescedor (AR) e agregados fresados aquecidos; – a frio, utilizando EAP, agente rejuvenescedor emulsionado (ARE) e agregados fresados à temperatura ambiente. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Misturas asfálticas recicladas • Reciclagem pode ser realizada em: – usina, a quente ou a frio – o material fresado é levado para a usina; – in situ, a quente ou a frio – o material fresado é misturado com ligante no próprio local do corte, seja a quente (CAP), seja a frio (EAP) por equipamento especialmente concebido para essa finalidade; – in situ, com espuma de asfalto. Nesse caso pode ser incorporada ao revestimento antigo uma parte da base, com ou sem adição de ligantes hidráulicos, formando uma nova base que será revestida de nova mistura asfáltica como camada de rolamento. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Misturas asfálticas recicladas MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: • Tipos de revestimentos asfálticos • Misturas usinadas • Misturas in situ em usinas móveis • Misturas asfálticas recicladas • Tratamentos superficiais MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Tratamentos superficiais – aplicação de ligantes asfálticos e agregados sem mistura prévia, na pista, com posterior compactação que promove o recobrimento parcial e a adesão entre agregados e ligantes. – As principais funções do tratamento superficial são: • proporcionar uma camada de rolamento de pequena espessura, porém, de alta resistência ao desgaste; • impermeabilizar o pavimento e proteger a infra-estrutura do pavimento; • proporcionar um revestimento antiderrapante; • proporcionar um revestimento de alta flexibilidade que possa acompanhar deformações relativamente grandes da infra-estrutura. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Tratamentos superficiais • pequena espessura, • o TS não aumenta substancialmente a resistência estrutural do pavimento e não corrige irregularidades (longitudinais ou transversais) – De acordo com o número de camadas sucessivas de ligantes e agregados, podem ser: • TSS – tratamento superficial simples; • TSD – tratamento superficial duplo; • TST – tratamento superficial triplo. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Imprimação: • Definição – Aplicação de uma camada de material asfáltico sobre a superfície de uma base concluída antes da execução de um revestimento qualquer • Finalidades – aumentar a coesão da superfície – impermeabilizar a base – promover condições de aderência entre a base e o revestimento • Tipos de asfaltos utilizados – Asfaltos diluídos de baixa viscosidade – CM-30 ou CM-70 • Equipamentos – Vassouras mecânicas ou manuais – Caminhão espargidor de material asfáltico MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – Pintura de ligação: • Definição – Aplicação de uma camada de material asfáltico sobre revestimentos antigos, pinturas antigas e bases estabilizadas com aditivos. • Finalidades – promover condições de aderência entre a base e o revestimento • Tipos de asfaltos mais utilizados – Emulsões asfálticas de ruptura rápida – RR – 1C e RR – 2C • Equipamentos – Vassouras mecânicas ou manuais – Caminhão espargidor de material asfáltico MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – USINAS ASFÁLTICAS • A obtenção de uma mistura asfáltica envolve a associação de agregado com ligante asfáltico em proporções predeterminadas no projeto de dosagem para produzir uma massa homogênea de acordo com especificações e critérios adotados. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – USINAS ASFÁLTICAS • Usina de produção por batelada ou gravimétrica • Usina de produção contínua ou drum-mixer, MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – USINAGEM MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – LANÇAMENTO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • PAVIMENTOS ASFÁLTICOS: – COMPACTAÇÃO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Objetivo: • Proteção da construção contra a passagem de fluidos (água e gases), proporcionando a salubridade dos ambientes, tendo em vista a segurança e o conforto do usuário, de forma a ser garantida a estanqueidade das partes construtivas que a requeiram. – Importância: • Aumentar a vida útil das estruturas; • Impedir a corrosão das armaduras do concreto; • Proteger as superfícies da umidade, manchas, fungos, etc. • Ambientes salubres; • Preservar o patrimônio contra o intemperismo. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Objetivo: • Proteção da construção contra a passagem de fluidos (água e gases), proporcionando a salubridade dos ambientes, tendo em vista a segurança e o conforto do usuário, de forma a ser garantida a estanqueidade das partes construtivas que a requeiram. – Importância: • Aumentar a vida útil das estruturas; • Impedir a corrosão das armaduras do concreto; • Proteger as superfícies da umidade, manchas, fungos, etc. • Ambientes salubres; • Preservar o patrimônio contra o intemperismo. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: • Sistema rígido. • formado por aditivos de ação hidrofugante para o concreto e argamassa (estearatos, silicatos etc.); • torna a área aplicada impermeável pela inclusão de aditivos químicos, aliado à correta granulometria dos agregados e redução da porosidade do elemento, • Sistema flexível • conjunto de materiais ou produtos aplicáveis nas partes construtivas sujeitas à fissuração • produtos pré-fabricados (mantas asfálticas) • moldados no local (asfaltos e emulsões aplicados a quente ou a frio). MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Rígidos Flexíveis Como são vendidos Como aditivos químicos para argamassa industrializada. Também são encontradas misturas aplicadas em forma de pinturas, formando um revestimento impermeável. Os sistemas flexíveis são encontrados na forma de mantas, aderidas ou não é estrutura. Também fazem parte desse grupo misturas moldadas no local, que, depois de secas, formam uma membrana elástica protetora. Exemplos o Argamassas impermeabilizantes; o Cimentos poliméricos; o Cristalização; o Resinas epóxi. o Mantas asfálticas; o Membranas asfálticas moldadas no local (quente ou a frio); o Mantas de PEAD, PVC, EPDM; o Membranas de poliuretano, de poliureia, resinas acrílicas, etc. MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: Mantas Asfálticas MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: Mantas Asfálticas MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO • LOCAIS DE UTILIZAÇÃO Estruturas sujeitas a movimentação e fissuras, • lajes, • reservatórios, • jardineiras, • paredes de encostas • áreas frias, MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos:Mantas Asfálticas MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: • Sistema rígido. • Cristalizantes – São compostos químicos aditivados, resinas e água. O produto é aplicado diretamente sobre a estrutura a ser impermeabilizada. Ao entrar em contato com a água de infiltração, cristaliza-se e preenche os poros do concreto, construindo uma barreira impermeável. – Áreas sujeitas à umidade, reservatórios enterrados, baldrames, piscinas enterradas, entre outros. • Argamassa impermeável – São argamassas de cimento e areia que adquirem propriedades impermeáveis com a mistura de aditivos que repelem a água (hidrofugantes), líquidos ou em pó. Devem ser aplicadas em locais não sujeitos a trincas e a fissuração, no emboço de revestimento de baldrames e paredes e no assentamento de alvenarias em contato com o solo. – Baldrames, piscinas, subsolos, pisos em contato com o solo, argamassa de assentamento de alvenaria, etc. • Argamassa polimérica – Argamassas industrializadas disponíveis no mercado na versão bicomponentes (cimento adtivado e resinas líquidas), devendo ser misturadas e homogeneizadas antes da aplicação. Formam um revestimento impermeável e resistente à umidade e ao encharcamento. – Reservatórios e piscinas enterrados, subsolos, paredes, pisos frios, baldrames, etc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: • Sistema rígido. • Cimento polimérico – Revestimento impermeabilizante semiflexível aplicado com trincha ou broxa. É um sistema bicomponente (componente em pó com fibras e componente líquido) que forma uma pasta cimentícia resistente à umidade que sobe pelas paredes e pela fundação. Ideal para áreas enterradas. – Reservatórios enterrados, baldrames, floreiras sobre terra, muro de arrimo, poço de elevador, etc. • Epóxil – Impermeável à água e ao vapor, é um revestimento com grande resistência mecânica e química. À base de resinas epóxi, bicomponente, com ou sem adições, é indicado para a impermeabilização e proteção anticorrosiva de estruturas de concreto, metálicas e argamassas. – Tanques de armazenamento de produtos químicos, tubos metálicos. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Tipos: • Sistema flexivel. • A manta asfáltica é um dos materiais mais utilizados para impermeabilizar superfícies. • Produzida a partir de asfaltos modificados armados com estruturante • Classificação: – Índices de tração – Alongamento – Flexibilidade – Espessura • Existe uma ampla variedade de mantas asfálticas, cada uma indicada para um uso específico, conforme variações dimensionais, movimentos estruturais, floreiras, etc. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: – Sistema flexivel. • Desempenho: – Tipo A – apresentam máximo desempenho e durabilidade – Tipo B – apresentam alto desempenho e durabilidade – Tipo C – apresentam médio desempenho e durabilidade. • Resistência à tração – Tipo I : 80N – Tipo II: 180N – Tipo III: 400N – Tipo IV: 550N MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS BETUMINOSOS • IMPERMEABILIZANTES: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO METAIS • PERGUNTAS 1. Defina Materiais Betuminosos. 2. Como se obtém o materiais betuminosos? 3. Quais as aplicações dos materiais betuminosos. 4. Defina CAP. 5. Quais as propriedades do CAP? 6. Qual a finalidade dos asfaltos diluídos e emulsões asfálticas. 7. Discorra sobre os tipos de revestimentos asfálticos. 8. Quais os métodos de recuperação de pavimentos. 9. Qual a importância da impermeabilização. 10. Quais os tipos de mantas asfálticas e suas utilidades. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
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