Materiais para Infraestrutura de Transportes

Prévia do material em texto

Materiais para Materiais para 
InfraInfra--Estrutura de TransportesEstrutura de Transportes
AgregadosAgregados
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 2
Generalidades
n Definição
¡ Material Mineral Inerte
¡ Granular
¡ Sem forma e dimensões definidas
¡ Propriedades adequadas
n Reforço de Subleito ó Revestimento
n Emprego em Pavimentação
¡ Diferentes camadas do pavimento (“in natura”)
¡ Misturas aglutinadas (com CAP ou cimento Portland)
¡ Lastro de ferrovias Fonte: www.romanelli.com.brFonte: www.romanelli.com.br
Fonte: Eng. Jacson Fonte: Eng. Jacson ArrialArrial
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 3
Generalidades
n Emprego em Pavimentação
n Quantidade no CBUQ
¡ 77% em volume
¡ 94% em peso
n Obtenção
¡ Fragmentação de Rochas
¡ Seixos Rolados
¡ Alteração de Rochas
¡ Sub-produtos de processos industriais ð escória de alto-forno
Fonte: Eng. Jacson Fonte: Eng. Jacson ArrialArrialFonte: Eng. Marcos BetineliFonte: Eng. Marcos Betineli
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 4
Generalidades
n Importância dos Agregados na Pavimentação (CBUQCBUQ)
Apud: Apud: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
P
er
ce
n
tu
al
 In
fl
u
ên
ci
a 
(%
)
Agregado
Ligante
ATR Fadiga Trinc. Térmico
Influência do agregado e do ligante no desempenho de uma mistura
asfáltica. Fonte: FHWA (2002).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3
P
er
ce
n
tu
al
 In
fl
u
ên
ci
a 
(%
)
Agregado
Ligante
ATR Fadiga Trinc. Térmico
Influência do agregado e do ligante no desempenho de uma mistura
asfáltica. Fonte: FHWA (2002).
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 5
Propriedades
n Limpeza
¡ Contaminação prejudica comportamento 
mecânico
n Ex.: Finos plásticos ò resit. ao cisalhamento
n Ex.: Mat. Pulverulento ò adesividade (PMF)
n Resistência Mecânica
¡ Tenacidade (Choque) ð Evita fraturamento
¡ Desgaste por Atrito (Dureza)
n Causado por:
¡ Atrito pneu/pavimento (misturas aglutinadas)
¡ Abrasão (esforços de cisalhamento e compressão)
n Ensaio ð Abrasão Abrasão LosLos AngelesAngeles
¡ Resistência ao Cisalhamento (fção do atrito 
interno) 
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 6
Propriedades
n Forma
¡ Relacionado aos agregados graúdos ð evitar agregados lamelares ou 
alongados
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008Placa de Placa de LamelaridadeLamelaridade
Equipamento para mediEquipamento para mediçção do ão do 
ÍÍndice de Formandice de Forma
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 7
Propriedades
n Textura
¡ Relativa aos agreg. graúdo e miúdo
n Textura rugosa + arestas vivas 
ñ atrito interno (resist. Cisalhamento) 
ñ adesividade (misturas asfálticas)
n Durabilidade
¡ Resistência Química
n Resistência aos agentes externos 
¡ Água, sol, variações térmicas
n Ensaio: SanidadeSanidade
n Contaminação com Finos Plásticos
¡ Atentar para a fração fina de agregados
¡ Ensaio: Equivalente de AreiaEquivalente de Areia
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 8
Propriedades
n Porosidade
¡ Relativo à absorção de água e CAP
¡ Podem conduzir a elevados consumo de CAP (ñcusto)
¡ Geralmente, quanto menos poroso:
n ñ Resist. Mecânica (compressão e desgaste)
n ñ Durabilidade
n ò taxa de absorção de ligante
n Granulometria
¡ Característica mais importante
¡ Relativo à distribuição dos diferentes tamanhos de 
agregados
n Adesividade
¡ Importante para misturas asfálticas
¡ Também é função do tipo de ligante betuminoso
¡ Influencia outras propriedades da mistura
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 9
Classificação dos Agregados
n Quanto à origem ou natureza das partículas (Diferente da 
classificação relativa à forma de ocorrência e obtenção do agregado)
¡ Naturais
n Empregados como foram encontrados na natureza
n Ocorrências:
¡ Depósitos Residuais – sobre a rocha-mãe
¡ Depósitos Aluviais – transportados pela água
¡ Depósitos Eólicos – transportados pelo vento
¡ Depósitos Glaciais – transportados pelas geleiras
n Ex.: Areia, pedregulhos
¡ Artificiais
n Termo “artificial” relaciona-se ao processo de obtenção da 
forma e dimensão do agregado
n Obtidos por processos industriais (Britagem + Peneiramento)
n Perfazem a grande maioria de agregados empregados na 
construção civil
n Ex.: pó de pedra, pedra britada
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 10
Classificação dos Agregados
n Quanto à Composição Mineralógica
¡ Ígneas
n Exemplo: Basalto e Granito
BasaltoBasalto GranitoGranito
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 11
Classificação dos Agregados
n Quanto à Composição Mineralógica
¡ Sedimentares
n Exemplo: Arenito e Calcário
ArenitoArenito
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 12
Classificação dos Agregados
n Quanto à Composição Mineralógica
¡ Metamórficas
n Exemplo: Mármore, Ardósia e Gnaisse
ArdArdóósiasia GnaisseGnaisse
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 13
Classificação dos Agregados
n Quanto à Composição Mineralógica
¡ Quadro Resumo
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 14
Classificação dos Agregados
n Quanto à Forma
¡ Define as propriedades e comportamento do 
agregado frente à ação do tráfego
n Cúbica melhor que Lamelar
n Lamelares ð fracionam-se durante a compactação e a 
solicitação do tráfego ð alterando a granulometria
¡¡ Grau de ArredondamentoGrau de Arredondamento
n Influenciado pela resistência mecânica da rocha-mãe 
e pelo processo abrasivo sofrido pelo agregado
n Subdivide-se em:
¡¡ Angulosos: Angulosos: possuem cantos vivos; não há indícios de abrasão
¡¡ SubangularesSubangulares: cantos suaves; maior parte do agregado não 
sofreu abrasão
¡¡ SubarredondadosSubarredondados: : cantos bem arredondados
¡¡ Arredondados: Arredondados: aproxima-se de uma esfera
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 15
Classificação dos Agregados
n Quanto à Forma
¡¡ Grau de EsfericidadeGrau de Esfericidade
n Relativo à forma aproximada de uma esfera
n Subdivide-se em:
¡¡ Esferoidais: Esferoidais: fora de esfera
¡¡ AchatadosAchatados: semelhante a um disco
¡¡ PrismPrismáático: tico: assemelha-se a um bastão
¡¡ Lamelares: Lamelares: maior dimensão = 6x menor dimensão
Fonte: Senço, 1997
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 16
Classificação dos Agregados
n Quanto à Forma
¡ Ideal:
nn Agregados CAgregados Cúúbicosbicos
¡¡ Obtido Obtido àà partir de processos e ajustes no sistema de britagempartir de processos e ajustes no sistema de britagem
nn Ex.: RemoEx.: Remoçção do mat. fino da britagem primão do mat. fino da britagem primáária; alimentaria; alimentaçção de ão de 
sufocamentosufocamento;...;...
¡¡ FunFunçção da gênese dos agregados:ão da gênese dos agregados:
nn Ex.: Basalto Ex.: Basalto ðð maior tendência maior tendência àà lamelaridadelamelaridade
n Quanto ao Tamanho (Individual)
¡ Agregado Graúdo
n Material retido na # n°10 (2mm)
n Cascalho, seixo, brita
¡ Agregado Miúdo
n Passante # n°10 (2mm) e Retido na # n°200 (0,074mm) 
n Areia, pó de pedra (algumas frações) e pedrisco
¡ Filler ou material de enchimento (fill = encher)
n Passante # n°200 (0,074mm) 
n Cal extinta, cimento, pó de pedra
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 17
Classificação dos Agregados
n Quanto ao Tamanho (Individual)
¡ Filler ou material de enchimento (fill = encher)
n Em britagem, há dificuldade de obtenção do FILLER
n Argila não pode ser utilizada ð plasticidade
n CBUQ emprega-se cimento ou cal como FILLER
¡ Parte do Cimento/Cal contribui na composição 
Granulométrica (Filler Passivo ou Filler Agregado)
¡ Parte do Cimento/Cal liga-se ao CAP, auxiliando a 
adesividade (Filler Ativo) 
n Cal/cimento ð carga elétrica positiva (+)
n Gnaisse, granito, basalto ð carga negativa (-)
nn Para pavimentaPara pavimentaççãoão, especificamente, conforme DNIT
¡ Filler
n 100% passante na # n°40 (0,425mm)
n 65% passantena # n°200 (0,074mm)
n No Brasil, o Filler pode ser constituído por 35% de 
agregado miúdo ð pó-de-pedra
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 18
Classificação dos Agregados
n Quanto ao Tamanho (Individual)
4 pol 100 mm nº 3,5 5,6 mm nº 50 300 µm
31/2 pol 90 mm nº 4 4,75 mm nº 60 250 µm
3 pol 75 mm nº 5 4 mm nº 70 212 µm
21/2 pol 63 mm nº 6 3,35 mm nº 80 180 µm
2 pol 50 mm nº 7 2,8 mm nº 100 150 µm
13/4 pol 45 mm nº 8 2,36 mm nº 120 125 µm
11/2 pol 37,5 mm nº 10 2 mm nº 140 106 µm
11/4 pol 31,5 mm nº 12 1,7 mm nº 170 90 µm
1 pol 25 mm nº 14 1,4 mm nº 200 75 µm
7/8 pol 22,4 mm nº 16 1,18 mm nº 230 63 µm
3/4 pol 19 mm nº 18 1 mm nº 270 53 µm
5/8 pol 16 mm nº 20 850 µm nº 325 45 µm
1/2 pol 12,5 mm nº 25 710 µm nº 400 38 µm
7/16 pol 11,2 mm nº 30 600 µm nº 450 32 µm
3/8 pol 9,5 mm nº 35 500 µm nº 500 25 µm
5/16 pol 8 mm nº 40 425 µm nº 635 20 µm
1/4 pol 6,3 mm nº 45 355 µm
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
Peneiras granulométricas
NBR NM ISO 3310/1
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
4 pol 100 mm nº 3,5 5,6 mm nº 50 300 µm
31/2 pol 90 mm nº 4 4,75 mm nº 60 250 µm
3 pol 75 mm nº 5 4 mm nº 70 212 µm
21/2 pol 63 mm nº 6 3,35 mm nº 80 180 µm
2 pol 50 mm nº 7 2,8 mm nº 100 150 µm
13/4 pol 45 mm nº 8 2,36 mm nº 120 125 µm
11/2 pol 37,5 mm nº 10 2 mm nº 140 106 µm
11/4 pol 31,5 mm nº 12 1,7 mm nº 170 90 µm
1 pol 25 mm nº 14 1,4 mm nº 200 75 µm
7/8 pol 22,4 mm nº 16 1,18 mm nº 230 63 µm
3/4 pol 19 mm nº 18 1 mm nº 270 53 µm
5/8 pol 16 mm nº 20 850 µm nº 325 45 µm
1/2 pol 12,5 mm nº 25 710 µm nº 400 38 µm
7/16 pol 11,2 mm nº 30 600 µm nº 450 32 µm
3/8 pol 9,5 mm nº 35 500 µm nº 500 25 µm
5/16 pol 8 mm nº 40 425 µm nº 635 20 µm
1/4 pol 6,3 mm nº 45 355 µm
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
Peneiras granulométricas
NBR NM ISO 3310/1
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
Abertura / 
nº Nominal
Abertura 
Normalizada
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 19
Classificação dos Agregados
n Quanto ao Tamanho (Individual)
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 20
Classificação dos Agregados
n Quanto ao Tamanho (Individual)
¡ Classificação Comercial das Britas
(mm - mm) (" - ")
3 19,10 - 50,80 3/4 - 2
2 9,5 - 38,10 3/8 - 1
1/2
1 4,76 - 19,10 nº4 - 3/4
0 2,38 - 9,50 nº8 - 3/8
Pó de Pedra < 2,38 < nº8
Brita
Limites
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 21
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica (DistribuiDistribuiçção ão 
dos Grãosdos Grãos)
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 22
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡¡ DescontDescontíínuanua
n ≠ frações não se completam quanto à obtenção de uma mistura 
densa ó AUSÊNCIA DE DIVERSOS DIÂMETROSAUSÊNCIA DE DIVERSOS DIÂMETROS
n Ex.: SMA e Macadames
Macadame Hidráulico - DER/SP
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
A A B B C C
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 23
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡¡ DescontDescontíínuanua
n SMA
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 24
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡¡ ContContíínuanua
n Distribuição uniforme dos grãos
n Favorece o entrosamento entre os grãos
n Melhor preenchimento dos vazios
n Subdivide-se em:
¡¡ DensaDensa
n Existência de todos os diâmetros
n Maior resistência ao conjunto
n Menor consumo de ligantes asfáltico no caso de 
CBUQ
n Ex.: CBUQ
¡¡ AbertaAberta
n Semelhante à densa, porém com ausência de ausência de 
finos (finos (## nn°° 200)200)
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 25
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Contínua
Base Estabilizada Granulometricamente - DNER-ES 303/97
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
B B C C
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 26
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Contínua
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 27
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Comparação Contínua e Descontínua
Base Estabilizada Granulometricamente - DNER-ES 303/97
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
B B C C
Macadame Hidráulico - DER/SP
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
A A B B C C
Granulometria Granulometria 
DescontDescontíínuanua
Granulometria Granulometria 
ContContíínuanua
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 28
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Comparação Contínua e Descontínua
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
aberto
(open graded)
descontínuo
(gap graded)
Bem-graduado 
ou denso
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 29
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n n ≅ 0,5 ð agregado bem graduadobem graduado entre os limites D e d0
¡ Se d0 ≅ 0 (<0,074mm) ð agregados entre Dmáx e 0mm ð graduação 
DensaDensa
nn Semelhante Semelhante àà Faixa Faixa ““CC”” do DNER (CBUQ), com do DNER (CBUQ), com Dmáx= ¾” e d0 = 0 
n n = 0,6 e d0 ≅ 0 ð agregados com falta de finosfalta de finos
n n < 0,4 e d0 ≅ 0 ð agregados com excesso de finosexcesso de finos
n
dD
dd
p 





−
−
=
0
0100
p = % que passa na peneira de malha d
d0 = menor diâmetro considerado (Dmin)
D = diâmetro máximo (Dmax) ð Diam. da peneira com retido acumulado = 5%
n = expoente (função da graduação)
5,0
100 




=
D
d
p Equação de Fuller
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 30
CBUQ Faixa C (DNER/DNIT)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
C C
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡¡ Densa (n=0,5)Densa (n=0,5)
nn Faixa Faixa ““CC”” do DNER (CBUQ), com do DNER (CBUQ), com Dmáx= ¾” e d0 = 0
3/4" 19,1 100 - 100
1/2" 12,7 85 - 100
3/8" 9,5 75 - 100
nº4 4,8 50 - 85
nº10 2 30 - 75
nº40 0,42 15 - 40
nº80 0,18 8 - 30
nº200 0,074 5 - 10
Peneira
CBUQ Faixa C 
(DNER/DNIT)
Abertura 
(mm)
%
 P
a
ss
a
n
te
5,0
100 




=
D
d
p Equação de Fuller
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 31
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n n ≅ 0,7 ; d0 = 0 ; Dmáx = ¾”ð agregado 
razoavelmente graduado ou semi-denso
¡¡ Faixa Faixa ““FF”” do DNER (PMF)do DNER (PMF)
n n ≅ 0,9 ; d0 ? 0 (=1,0mm); Dmáx = ¾”ð agregado 
graduação bem aberta
¡¡ Faixa Faixa ““FF”” do DNER (prdo DNER (préé--misturado tipo Macadame)misturado tipo Macadame)
Exemplos de Granulometria
Peneira
3/4" 19,1 100 - 100 100 100 - 100 100 100 - 100 100
1/2" 12,7 85 - 100 82 95 - 100 75 60 - 80 68
3/8" 9,5 75 - 100 71 45 - 80 61 - 51
nº4 4,8 50 - 85 50 25 - 45 38 5 - 35 25
nº10 2 30 - 75 32 15 - 30 21 0 - 10 7
nº40 0,42 15 - 40 15 - - 0
nº80 0,18 8 - 30 10 - - 0
nº200 0,074 5 - 10 6 0 - 8 2 0 - 2 0
d0= 0 e 
n= 0,7
%
 P
a
ss
a
n
te
PM Tipo 
Macadame 
(DNER/DNIT)
d0= 1mm 
e n= 0,9
CBUQ Faixa C 
(DNER/DNIT)
d0= 0 e 
n= 0,5
Abertura 
(mm)
PMF Faixa F 
(DNER/DNIT)
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 32
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n n ≅ 0,5 ; Dmáx= ¾” ; d0 = 0
¡ Densað Faixa “C” do DNER (CBUQ)
CBUQ Faixa C (DNER/DNIT)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
C C d0= 0 e n= 0,5 Curva MédiaTRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 33
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n n ≅ 0,7 ; d0 = 0 ; Dmáx = ¾”
¡ agregado razoavelmente graduado ou semi-denso ð Faixa Faixa ““FF”” do do 
DNER (PMF)DNER (PMF)
PMF Faixa F (DNER/DNIT)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
F F d0= 0 e n= 0,7
 
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 34
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n n ≅ 0,9 ; d0 ? 0 (=1,0mm); Dmáx = ¾”
¡ agregado graduação bem aberta ð Faixa Faixa ““FF”” do DNER (prdo DNER (préé--
misturado tipo Macadame)misturado tipo Macadame)
PM Tipo Macadame (DNER/DNIT)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
Faixa Faixa d0= 1mm e n= 0,9
 
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 35
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n Comparação
Granulometrias - Densa, Semi-Densa e Aberta
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetros (mm)
%
 P
as
sa
n
te
Densa Semi-Densa Aberta
 
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 36
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n Comparação
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 37
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n Comparação
Fonte: Fonte: BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
CPA (Camada Porosa de Atrito) CPA (Camada Porosa de Atrito) –– Mistura AbertaMistura Aberta
CBUQ CBUQ –– Mistura AbertaMistura Aberta
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 38
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n Comparação
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 39
Classificação dos Agregados
n Quanto à Distribuição Granulométrica
¡ Equação de Curvas Granulométricas Contínuas
n Comparação
SMA (Stone SMA (Stone MastrixMastrix AsphaltAsphalt) ) –– Mistura AbertaMistura Aberta
CBUQ CBUQ –– Mistura AbertaMistura Aberta
Fonte: Horst Fonte: Horst ErdlenErdlen, apud , apud BernucciBernucci etet al., 2008al., 2008
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 40
Classificação dos Agregados
n Resumo
¡¡ Tamanho dos GrãosTamanho dos Grãos
n Graúdo (retido na peneira de 2,0 mm)
n Miúdo (passante na peneira de 2,0mm)
n De enchimento (65% a 100% passante na peneira 200 e 100% passante na 
peneira 40)
¡¡ DistribuiDistribuiçção dos Grãosão dos Grãos
n Graduação Descontínua (em degrauem degrau) – Ex.: SMA
n Graduação Contínua
¡ Densa ou Bem-graduada – Ex.: CBUQ
¡ Graduação Aberta – Ex.: CPA (Camada Porosa de Atrito)
n Graduação Uniforme
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 41
Superfície Específica (Σ)
n Área das faces externas do agregado por unidade de 
volume (m²/m³)
n Praticidade Σó [m²/kg]
n Para ρ=2,65 g/cm³ = 2.650 kg/m³
¡ d=1” (25mm)
n Σ = 0,09 m²/kg
¡ d=1/2” (12,5mm)
n Σ = 0,18 m²/kg
¡ d=0,074mm (#200)
n Σ = 31 m²/kg
¡ Agregado entre d=1” e d=1/2”
n Dmed=(25*12,5)1/2 = 0,017678 m
n Σ = 0,13 m²/kg
¡ Agregado Passante #200 (de 74µ até 3,8µ)
n Dmed=(74.10-6m . 3,8.10-6m)1/2 = 1,68.10-5 m
n Σ = 135,02 m²/kg
dm
s
EspecíficaSuperfície
vm
d
v
ds
.
6
_
.
6
.
.
3
2
ρ
ρ
π
π
==Σ=
=
=
=
dd
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 42
Superfície Específica (Σ)
n Sup. Específica é inversamente proporcional ao 
diâmetro do Agregado
¡ Quanto mais fino o material ó maior será a superfície 
específica
¡ Quanto mais fino o material ó maior o consumo de ligante 
asfáltico
n Porém, o consumo cresce com diferente proporção porque a 
espessura de filme asfáltico diminui com o diâmetro do agregado
n No Brasil, emprega-se a Fórmula de Vogt
P4 – fração entre as peneiras 50 – 25mm (2” – 1”)
P3 – fração entre as peneiras 25 – 12,5mm (1” – 1/2”)
P2 – fração entre as peneiras 12,5 – 4,76mm (1/2” – # 4)
P1 – fração entre as peneiras 4,76 – 2,00mm (# 4 – # 10)
S3 – fração entre as peneiras 2,00 – 0,42mm (# 10 – # 40)
S2 – fração entre as peneiras 0,42 – 0,117mm (# 40 – # 80)
S1 – fração entre as peneiras 0,117 – 0,074mm (# 80 – # 200)
F – fração passando na peneira 0,074mm (# 200)
FSSSPPPP .135.9,21.15,9.7,2.81,0.33,0.14,0.07,0.100 1231234 +++++++=∑ [[mm²²/kg]/kg]
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 43
Superfície Específica (Σ)
n Cálculo da Superfície Específica
P4 P3 P2 P1 S3 S2 S1 F
25-50mm 12,5-25mm 4,76-12,5mm 2-4,76mm 0,42-2mm 0,177-0,42mm 0,074-0,177mm <0,074mm
1 - 2" ½ - 1" n°4 - ½ n°10 - n°4 n°40 - n°10 n°80 - n°40 n°200 - n°80 < n°200
10 0,7 1,4 3,3 8,1 27,0 91,5 219,0 1.350,0
20 1,4 2,8 6,6 16,2 54,0 183,0 438,0 2.700,0
30 2,1 4,2 9,9 24,3 81,0 274,5 657,0 4.050,0
40 2,8 5,6 13,2 32,4 108,0 366,0 876,0 5.400,0
50 3,5 7,0 16,5 40,5 135,0 457,5 1.095,0 6.750,0
60 4,2 8,4 19,8 48,6 162,0 549,0 1.314,0 8.100,0
70 4,9 9,8 22,1 56,7 189,0 640,5 1.533,0 9.450,0
80 5,6 11,2 26,4 64,8 216,0 732,0 1.752,0 10.800,0
90 6,3 12,6 29,7 72,9 243,0 823,5 1.971,0 12.150,0
100 7,0 14,0 33,0 81,0 270,0 915,0 2.190,0 13.500,0
Somando-se as superfícies parciais das diferentes frações, obtém-se 100. Σ . Portanto, deve-se dividir o resultado por 100
%Retidas
Cálculo da Superfície Específica - Σ (m²/kg) para d=2,65 g/cm³ ou 2.650 kg/m³
Densidade Fator de Correção
2,35 1,13
2,45 1,08
2,55 1,02
2,65 1,00
2,75 0,97
2,85 0,93
2,95 0,90
Fator de Correção de Σ em função da Densidade
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 44
Superfície Específica (Σ)
n Cálculo da Superfície Específica – Exemplo
n Importância
¡ Estimativa de consumo de CAP em misturas asfálticas e pré-
misturados
n CBUQ – K=3,75
n PMF – K=2,30
Exemplo de Cálculo da Superfície Específica de um material Granular (d=2,65g/cm³)
Peneira %Passante
1½" 100 0 0
1" 90 0,7 0,7
3/4" 82 0 0
1/2" 72 1,4 + 11,2/10 = 2,5
n° 4 50 6,6 + 6,6/10 = 7,3
n° 10 49 8,1/10 = 0,8
n° 40 29 54
n° 80 3 183 + 549/10 = 237,9
n° 200 1 438/10 = 43,8
1 1350/10 = 135
100Σ= 482
Para d=2,65 g/cm³ Σ (m²/kg)= 4,82
Para d=2,35 g/cm³ Σ (m²/kg)= 5,45
Para d=2,95 g/cm³ Σ (m²/kg)= 4,34
-
F(<n°200)=1=(10/10)
S2(n°80 - n°40)=29-3=26=(20+60/10)
S3(n°40 - n°10)=49-29=20
P1(n°10 - n°4)=50-49=1=(10/10)
P2(n°4 - ½")=72-50=22=(20+20/10)
P3(½ - 1")=18=90-72=(10+80/10)
-
P4 (1-2")=100-90=10
S1(n°200 - n°80)=3-1=2=(20/10)
%Retida nas Faixas Quadro
5. ∑= Kp
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 45
Adesividade
n Propriedade relativa ao envolvimento do agregado 
pelo ligante asfáltico 
n Tipos de Adesividade
¡ Ativa
¡ Passiva
n Adesividade Ativa
¡ Relativa ao envolvimento do agregado. Processo de 
Molhagem do agregado pelo material betuminoso
¡ Função da Tensão Superficial e/ou Tensão Interfacial
¡ Importante para a fase de mistura
n Adesividade Passiva
¡ Uma vez que o agregado já esteja envolvido pelo ligante, 
refere-se à resistência ao deslocamento desta película
¡ Importante para o comportamento mecânico após a 
aplicação
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 46
Adesividade
n Adesividade Ativa –
Processo de Mistura
¡ Tensão Superficial –
Contato líquido/ar
n As moléculas da superfície 
se arranjam de modo a 
formar a menor área 
possível para o volume 
que ocupam
n Água em queda - gotas
¡ Para 20°C
¡ δágua=75 d/cm
¡ δCAP=38 d/cm
¡ Para 120°C - δCAP=28 
d/cm)
¡ Tensão Interfacial –
Contato líquido/líquido ou 
sólido/líquido
n δCAP/água=25 d/cm (20°C)
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 47
Adesividade (Tensão Superficial)
Fonte:Fonte: 
www.dinosaur.net.cn/_REPTILIA/Iguania_1_3.jpgwww.dinosaur.net.cn/_REPTILIA/Iguania_1_3.jpg
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 48
Fonte: Santana, 1992
Adesividade
n Adesividade Ativa – Processo de Mistura
¡ Condição “a” – Agregado Seco (Aquecido)
n Sempre o CAP molha o agregado
n Agregados Eletropositivos (granito) favorecem a mistura
n Agregados Lisos e sem poros favorecem a adesividade ativa – Problema com 
Adesivida Passiva
¡ Condição “b” – Agregado Úmido (PMF)
n Água tende a expulsar o CAP
n Não há mistura Agregado/CAP mas de Agregado/Água
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 49
Adesividade
n Adesividade Ativa – Processo de Mistura
¡ Condição “b” – Agregado Úmido
n Solução
¡ Acrescentar Filler Eletropositivo ao agregado
n Reagem com o CAP, favorecendo a mistura
n Materiais empregados (Pó calcário, Cal Extinta ou 
Cimento Portland) – 1-3% em peso
¡ Acrescentar ao CAP um melhorador de Adesividade – DOPE
n Produto Tenso-ativo
n Reduz a tensão interfacial entre o Agregado/CAP e 
CAP/água
n Consumo – (0,4 – 0,5% do CAP) – Custo Elevado
¡ Para PMF, Tratamentos Superficiais, Lama, Micro-
Revestimento Asfáltico a Frio
n Utiliza-se Emulsões Catiônicas
TRP-1002 Materiais para Infra-Estrutura de Transportes 50
Adesividade
n Adesividade Passiva
¡ Se o agregado apresentar pontos que não foram 
recobertos por CAP
n Não havendo “Dopagem”
n Inexistência de Filler Eletropositivo
n Sob a ação do Tráfego, a água poderá deslocar o CAP do 
agregado
¡ Por este motivo, para as misturas asfálticas mais nobres 
(CBUQ’s) é necessário a presença de um tenso-ativo ou 
filler eletropositivo
n Adesividade apresenta grande importância em 
misturas abertas ó maior volume de vazios
n Ensaio de Adesividade: DNER-ME 078/94