Materiais pétreos para pavimentação

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Engenharia Civil - Estradas 2016
Engenharia Civil – ESTRADAS e 
PAVIMENTAÇÃO
Prof. Msc. Elian Moreira
ESTRADAS E PAVIMENTAÇÃO
AGREGADOS
Estradas e Pavimentação
Estradas e Pavimentação
FAIXAS DE COMPOSIÇÃO
Composição da mistura
A faixa utilizada deve apresentar diâmetro máximo 
inferior a 2/3 da espessura da camada asfáltica.
DER/PR ES-P 22/05
MATERIAIS PÉTREOS (AGREGADOS)
Os materiais pétreos usados em 
pavimentação, normalmente conhecidos sob 
a denominação genérica de agregados.
Podem ser:
naturais : aqueles utilizados como se encontram na 
natureza, como o pedregulho, os seixos rolados, 
etc., 
artificiais : compreendem os que necessitam uma 
transformação física e química do material natural 
para sua utilização, como a escória e a argila 
expandida.
CLASSIFICAÇÃO
- Agregados naturais - são constituídos de 
grãos oriundos do intemperismo das rochas ou 
produzidos por processos físicos naturais 
(pedregulhos, seixos, areias, cascalhos, etc.).
- Agregados artificiais - são aqueles onde 
os grãos são produtos ou subprodutos de 
transformação industrial física ou química do 
material (brita escória de alto forno, argila 
calcinada, argila expandida, etc.).
Quanto à NATUREZA das partículas:
- Agregado graúdo - é maior que 2,0 mm (# 
200) (britas, cascalhos, seixos, etc.).
-Agregado miúdo - é menor que 2,0 mm e 
maior que 0,075 mm (# 200) (pó-de-pedra, 
areia, etc.).
- Agregado de enchimento (filler) - é 
pelo menos 65 % menor que 0,075 mm ( cal 
extinta, cimento Portland, fly ash, etc.).
Quanto ao TAMANHO dos grãos:
Dimensões dos Agregados
- Agregado de graduação densa - tem 
granulometria graduada e contínua com material 
fino preenchendo vazios das partículas maiores.
- Agregado de graduação aberta - tem 
granulometria graduada e contínua sem material 
fino preenchendo vazios das partículas maiores.
- Agregado tipo macadame - possui 
partículas de um único tamanho; trata-se de 
agregado de granulometria uniforme onde o 
diâmetro máximo é aproximadamente o dobro 
do diâmetro mínimo.
Quanto à DISTRIBUIÇÃO ou GRADUAÇÃO dos grãos:
Definições de agregados 
aperfeiçoados
Pedra afeiçoada - é a pedra bruta trabalhada para 
fins específicos, tais como; pedra para 
paralelepípedos, para meios-fios, etc.
Pedra marroada - é a pedra bruta fragmentada por 
meio de marrão e com dimensões tais que possa ser 
manuseada.
Pedra não-marroada - é uma porção de rocha não 
trabalhada, ou seja, rocha bruta, rocha sã.
Brita - material resultante da britagem de pedra, 
escória de alto forno, etc.
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Brita corrida - é a resultante da britagem sem
haver qualquer processo de separação
granulométrica.
Pedrisco - é o material proveniente de britagem 
da pedra e com diâmetro compreendido entre 
6,4 mm e 2,0 mm.
Pó-de-pedra - brita com partículas de diâmetro 
menor que 2,0 mm.
Brita graduada - é a brita obedecendo a 
determinados limites de diâmetro; para fins 
práticos considera-se o diâmetro máximo.
PAVIMENTAÇÃO BÁSICA – RUBENS BRAZETTI
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CUSTOS DOS AGREGADOS
Um dos primeiros passos ao se planejar o início 
de uma obra é o de obter informações 
sobre os materiais a serem usados. O 
agregado, pode ser usado em quantidades 
relativamente grandes e ter custo 
apreciável, deve ser analisado 
adequadamente.
Distância Pedreira para a Obra?
Pedreiras da Época da Construção das 
Estradas
BR 381 – FERNÃO DIAS
Mar.08
EQUIPAMENTOS DE BRITAGEM
Aggregate Processing
1. Excavation
2. Transportation
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3. Crushing
5. Stockpiling
4. Sizing
www.fhwa.dot.gov/asphtech/05jb1lect1gen.ppt
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CARACTERÍSTICAS 
TÉCNOLÓGICAS DOS 
AGREGADOS
Índice de Qualidade dos Agregados
As características tecnológicas de um agregado 
servem para comprovar sua uniformidade, bem como a escolha de um 
material que resista, de forma adequada, as cargas que o pavimento irá 
suportar. As características dos agregados que devem ser levadas em 
conta nos serviços de pavimentação, são as seguintes:
a) Granulometria
b) Forma
c) Absorção de água
d) Resistência ao choque e ao desgaste 
e) Durabilidade
f) Limpeza
g) Adesividade
h) Massa específica aparente 
i) Densidade real e aparente do grão
A granulometria do agregado é uma das 
características que asseguram estabilidade aos 
pavimentos, em conseqüência do maior atrito 
interno obtido por entrosamento das partículas, 
desde a mais graúda à partícula mais fina.
O DIÂMETRO MÁXIMO de um 
agregado é a abertura da malha da 
menor peneira na qual passam, no 
mínimo, 95% do material.
O DIÂMETRO MÍNIMO é a abertura da 
malha da maior peneira na qual 
passam, no máximo, 5% do material.
a) GRANULOMETRIA
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23 FAIXA GRANULOMÉTRICA
A forma dos grãos de um agregado 
é avaliada pelo Índice de Forma.
Agregados empregados em bases e 
sub-bases devem ter forma cúbica. 
Em revestimento por mistura admite-
se formas lamelares ou alongadas.
Define-se que um 
agregado tem forma 
cúbica quando da 
relação entre sua 
menor e maior 
dimensão for ≥ 0,6.
Na construção de revestimentos asfálticos do tipo tratamento 
superficial é importante que a maioria dos agregados 
empregados tenha a forma cúbica.
Índice de Forma (DNER-ME 86-64)
PAVIMENTAÇÃO BÁSICA – RUBENS BRAZETTI
b) FORMA
http://pavementinteractive.org/index.php?title=Flat_and_Elongated_Particles
A porosidade do agregado é avaliada através de 
ensaios de absorção de água. Indica a quantidade de 
água que um agregado é capaz de absorver quando 
em contato com a mesma.
É determinada em função da diferença de pesos, expressos em 
percentagem, observados em uma amostra que, inicialmente é 
mergulhada em água por 24 horas e depois seca em estufa a 
100°C – 110°C, até constância de peso.
c) POROSIDADE
Está associada aos 
movimentos entre as 
partículas e à ação do 
tráfego ou aos 
movimentos recíprocos 
das diversas partículas.
Valores Usuais
d) Resistência ao Choque a ao Desgaste
É avaliada pelo ensaio Los Angeles.
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O ensaio é realizado em uma solução saturada de sulfato de magnésio. A 
amostra depois de preparada segundo uma granulometria estabelecida é 
imersa nas soluções e após um período de imersão de 16 a 18 horas é 
retirada e seca em estufa. A operação é repetida 5 vezes e finalmente 
determina-se a perda de peso do material retido em determinada peneira.
A durabilidade do agregado está relacionada a resistência ao 
intemperismo. É avaliada por ataque de uma solução padronizada de 
sulfatos de sódio ou de magnésio.
A ASTM C-33 estabelece que a perda de peso deverá ser no máximo:
- para sulfato de sódio = 12%
- para sulfato de magnésio = 18%
ENSAIO DE SANIDADE (DNER-ME 89-64)
e) Durabilidade
Para serem usados na pavimentação betuminosa os 
agregados devem ser isentos de sujeiras tais como argila, 
matéria orgânica, etc, caracterizando, assim, a limpeza do 
agregado.
Substâncias Nocivas
• Torrões de argila
• Materiais Carbonosos
• Material Pulverulento
f) Limpeza do Agregado
Para ser usado em revestimentos asfálticos o agregado deve ter boa adesividade, 
isto é, não haja possibilidade de deslocamento da película betuminosa pela ação de 
água. Uma das principais propriedades a ser garantida na 
mistura betuminosa.
ADESIVIDADE GRAÚDA OU ENSAIO RRL 
MODIFICADO (DNER-ME 78-63)
Consiste da observação do comportamento de 
uma amostra previamente envolvida com asfalto 
à imersão em água, a temperatura de 40ºC, 
durante 72hs. Como resultado deste ensaio 
tem-se agregados com adesividade
satisfatória(não havendo descolamento) ou 
adesividade não satisfatória (havendo 
descolamento parcial ou total da película de 
asfalto).
g) Adesividade
Agregado graúdo
O agregado graúdo pode ser pedra britada, escória, seixo rolado 
preferencialmente britado ou outro material indicado nas 
Especificações Complementares
a) desgaste Los Angeles igual ou inferior a 50% (DNER-ME 035); admitindo-
se excepcionalmente agregados com valores maiores, no caso de 
terem apresentado comprovadamente desempenho satisfatório em 
utilização anterior; 
Melhorador de adesividade
Não havendo boa adesividade entre o ligante 
asfáltico e os agregados graúdos ou miúdos 
(DNER-ME 078 e DNER-ME 079), pode ser 
empregado melhorador de adesividade na 
quantidade fixada no projeto.
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NORMA DNIT 031/2006 – ES
Com DOPE
Sem DOPE
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Problemas de Adesividade
Agentes de Adesividade - DOPE
h) Massa específica aparente 
i) Densidade real e aparente do grão
A massa específica aparente de um agregado é 
necessária para transformação de unidades 
gravimétricas em volumétricas e vice-versa, muito em 
uso nos serviços de pavimentação. 
Sua determinação é preconizada por métodos 
normalizados pela ABNT e pelo DNER. A massa 
específica do grão identifica o material, a partir do qual 
se obteve o agregado.
NORMAS TÉCNICAS
Densidades Aparente e Absorção
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Massa específica na condição seca: Relação entre a massa do agregado seco e seu volume, excluídos os vazios permeáveis.
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Brita Graduada - BG
Camada de base ou sub-base, composta por mistura em 
usina de produtos de britagem, apresentando 
granulometria contínua, cuja estabilização é obtida pela 
ação mecânica do equipamento de compactação.
Faixas granulométricas
A percentagem de grãos de forma defeituosa, obtida no ensaio de 
lamelaridade não deve ser superior a 20%.
O Índice de Suporte Califórnia, obtido através do ensaio DNER-ME 
49/94, com a energia modificada, não deve ser inferior a 100%.
Faixa granulométrica
Dentro da Faixa
Fora da Faixa
http://www.lmbrasil.com.br/comentarios_tecnicos/et29/29_figura11.htm
Transporte da brita graduada
 A brita graduada produzida na 
central é descarregada diretamente 
sobre caminhões basculantes e em 
seguida transportada para a pista.
 Não é permitida a estocagem do 
material usinado.
 Não é permitido o transporte de brita 
para a pista, quando o subleito ou a 
camada subjacente estiver molhada, 
não sendo capaz de suportar, sem se 
deformar, a movimentação do 
equipamento.
Distribuição da mistura
 A distribuição da mistura, sobre a camada anterior previamente liberada 
pelo DER/PR, é realizada com distribuidor de agregados, capaz de distribuir 
a brita graduada em espessura uniforme, sem produzir segregação. 
Opcionalmente, e a exclusivo juízo do DER/PR, a distribuição da brita 
graduada pode ser procedida pela ação de motoniveladora. Neste caso, 
a brita graduada é descarregada dos basculantes em leiras, sobre a 
camada anterior liberada pelo DER/PR, devendo ser estabelecidos critérios 
de trabalho que assegurem a qualidade do serviço.
 A distribuição da mistura deve ser procedida de forma a evitar 
conformação adicional da camada. Caso, no entanto, isto seja necessário, 
admite-se conformação pela atuação da motoniveladora, exclusivamente 
por ação de corte, previamente ao início da compactação.
 É vedado o uso, no espalhamento, de equipamentos ou processos que 
causem segregação do material. A espessura da camada individual 
acabada deve situar-se no intervalo de 0,10 a 0,17 m, no máximo.
Quando se desejar camadas de bases ou sub-bases de maior espessura, 
os serviços devem ser executados em mais de uma camada, segundo os 
critérios descritos no Manual de Execução.
Compressão
 A compactação da brita graduada é executada 
mediante o emprego de rolos vibratórios lisos, e de
rolos pneumáticos de pressão regulável.
 Nos trechos em tangente, a compactação deve evoluir partindo dos bordos 
para o eixo, e nas curvas, partindo do bordo interno para o bordo externo. 
 Em cada passada, o equipamento utilizado deve recobrir, ao menos, a 
metade da faixa anteriormente comprimida. 
 Durante a compactação, se necessário, pode ser promovido o 
umedecimento da superfície da camada, mediante emprego do caminhão-
tanque irrigador.
 Eventuais manobras do equipamento de compactação que impliquem em 
variações direcionais prejudiciais devem se processar fora da área de
compressão. 
 A compactação deve evoluir até que se obtenha o grau de compactação
mínimo de 100%, em relação à massa específica aparente seca máxima 
obtida no ensaio DNER-ME 129/94, executando com a energia adotada 
(modificada ou superior). 
Observações gerais
 A sub-base de brita graduada não deve ser submetida à ação direta 
do tráfego. Em caráter excepcional, o DER/PR pode autorizar a 
liberação de tráfego, desde que tal fato não prejudique a 
qualidade do serviço. No caso de camada de base de brita 
graduada, só é permitida a liberação do tráfego após a cura da 
imprimação, por período de pelo menos 12 horas, e proteção 
adequada com “salgamento” da camada.
 Quando é prevista a imprimação da camada de brita graduada, a 
mesma deve ser realizada após a conclusão da compactação, tão 
logo se constate a evaporação do excesso
de umidade superficial.
 Antes da aplicação da pintura 
betuminosa, a superfície deve ser
perfeitamente limpa, mediante 
emprego de processos e 
equipamentos adequados (varrição).
CONTROLE INTERNO DE QUALIDADE
Misturas Asfálticas:
Produtos obtidos em usina, a quente ou a frio, 
envolvendo agregados (~90%) e ligantes 
asfálticos, adequadamente.
as misturas devem atender às especificações da 
relação betume/vazios ou aos mínimos 
de vazios do agregado mineral
NORMA DNIT 031/2004 - ES
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USINA DRUM-MIXER
Instaladas em Pedreiras
Silos Automatizados
Misturas 
Controladas
Preparo de Misturas Asfálticas
Carregamentos
RECICLAGEM de Pavimentos
Fresagem de Revestimento
Recuperação dos Agregados
FRESAGEM COM RECICLAGEM
O material asfáltico é liberado e removido por dispositivos 
de fresagem e é misturado de novo, com ou sem a adição 
de um agente rejuvenescedor.
AGREGADOS RECICLADOS
BRASIL. Departamento Nacional de Infra-Estrutura Terrestre - DNIT. Manual de Pavimentação. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Rio 
de Janeiro. 2006. Disponível em 
http://www1.dnit.gov.br/arquivos_internet/ipr/ipr_new/manuais/Manual_de_Pavimenta%C3%A7%C3%A3o_Versao%20Final.pdf em 
27.08.09
Carvalho, José Carlos. Laboratórios DER/PR. Apresentação. Programa de Integração e Capacitação do DER/PR. 2008
DER/PR_Departamento de Estradas de Rodagem do Paraná. Terraplenagem – Aterros - DER/PR ES-T 06/05. Disponível em 
http://www.der.pr.gov.br/arquivos/File/PDF/pdf_Terraplenagem/ES-T06-05Aterros.pdf em 25.08.09
_______, Departamento de Estradas de Rodagem do Paraná. Pavimentação: Brita Graduada - DER/PR ES-P 05/05. Disponível em 
http://www.der.pr.gov.br/arquivos/File/PDF/pdf_Pavimentacao/ES-P05-05BritaGraduada.pdf em 25.08.09
Faria, Eloir de Oliveira. História dos transportes terrestres no mundo. Ciências dos Transportes. Universidade Federal do Rio de 
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Holz, Raquel da Fonseca. Classificação dos Solos e Agregados. Notas de Aula de Projeto de Estradas de Rodagem. Departamento de 
Materiais e Construção. Universidade Federal de Rio Grande. Disponível em 
http://www.dmc.furg.br/disp04091/apostila/UNIDADE%20I.pdf em 26.08.09
Paschoalin Filho, João Alexandre e Carvalho, David de. Compactação Planejada. Revista Cultivar Máquinas, Ed.21, jun.2003.
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Specht, Luciano Pivoto. Classificação de Solos. Notas de aula de Rodovias. Disponível em 
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_____, Luciano Pivoto. Identificação dos solos através de ensaios. Notas de aula de Rodovias. Disponível em 
http://www2.unijui.tche.br/~specht/solos1/aula2.pdf em 27.08.09
14. Referências