Artigo_Asfalto Borracha 2020 1

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*Aluna do 7º semestre em Eng. Civil da UNIFACS. E-mail: 030171153@unifacs.edu.br. Tel.: (71) 9 99602828. 
**Aluna do 7º semestre em Eng. Civil da UNIFACS. E-mail: 030171103@unifacs.edu.br. Tel.: (75) 9 88523183. 
***Aluno do 8º semestre em Eng. Civil da UNIFACS. E-mail: 030172025@unifacs.edu.br. Tel.: (75) 9 99090888. 
****Professor ME. da UNIFACS. Graduado em Eng. Civil pela Universidade Católica do Salvador (UCSAL) e 
em Eng. de Agrimensura pela Escola de Engenharia de Agrimensura (EEEMBA); Especialista em Gerenciamento 
de Projetos com o curso MBA Internacional em Gerenciamento de Projetos na Fundação Getúlio Vargas (FGV-
RJ) e Mestre em Energia pela Universidade de Salvador (UNIFACS). E-mail: andre.jordao@unifacs.br. Tel.: (71) 
9 88929014. 
ASFALTO BORRACHA 
 
Alana dos Anjos de Jesus* 
Geislane Silva Souza** 
Micael Araújo de Souza*** 
 
André Jordão de Lima**** 
 
RESUMO: 
O descarte inadequado de pneus inservíveis é um problema para as cidades e o meio ambiente, pois 
ocupam muito espaço, a sua queima libera gases tóxicos na atmosfera podendo trazer risco à saúde 
humana transmitindo doenças com o seu acúmulo. O asfalto-borracha é um processo que utiliza os pneus 
inservíveis misturado ao ligante asfáltico, na pavimentação asfáltica. O uso do asfalto-borracha é uma 
garantia de um pavimento mais resistente que exija menos intervenções para manutenção. Apesar do 
asfalto-borracha ter um custo elevado em relação ao asfalto convencional, porém colabora com a 
diminuição de resíduos ambientais. A vantagem dessa aplicação é perceptível pois concede conforto e 
durabilidade para o pavimento. 
Palavras-chave: Asfalto-Borracha, Pneus, Pavimentação, Ligante asfáltico. 
ABSTRACT 
The improper disposal of waste tires is a problem for cities and the environment, as they take up a lot of 
space, burning them releases toxic gases into the atmosphere and can pose a risk to human health by 
transmitting diseases with their accumulation. Asphalt-rubber is a process that uses waste tires mixed 
with asphalt binder, in asphalt pavement. The use of asphalt rubber is a guarantee of a more resistant 
floor that requires less maintenance interventions. Although asphalt-rubber has a high cost in relation to 
conventional asphalt, however it contributes to the reduction of environmental waste. The advantage of 
this application is noticeable because it provides comfort and durability for the floor. 
Keywords: Asphalt-Rubber, Tires, Paving, Asphalt binder. 
mailto:030171153@unifacs.edu.br
mailto:030171103@unifacs.edu.br
mailto:andre.jordao@unifacs.br
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1. Introdução 
Em épocas passadas, as vias eram construídas por animais de manada, como búfalos, 
zebras e elefantes, e assim o homem pré-histórico se deslocava evitando ferimentos no matagal. 
Na antiga Roma, foram construídos mais de 85 mil quilômetros de estradas (HISTÓRIA, 2016), 
na qual a pavimentação era feita com blocos de pedra ou madeira, tijolos, cascalho e areia com 
a utilização da água para ligação dos componentes. Sendo uma delas, a Via Appia Antica que 
teve sua obra iniciada 312 a.C., se estendia de Roma a Cápua e ficou conhecida como a Rainha 
das Estradas (CASTRO, 2011). 
Os primeiros registros da utilização do asfalto se deram no ano 3000 a.C., na qual era 
utilizado com o objetivo de conter vazamentos de águas em reservatórios no Oriente Médio 
(NETO; TINOCO, 2017). Após o início do século XX, o emprego do asfalto derivado do 
petróleo para pavimentação foi instituído e impulsionado quando Nova York começou a utilizá-
lo como revestimento padrão das suas vias, com o intuito de vedação evitando infiltrações. E 
desde então, é utilizado até os dias atuais, como sendo a principal fonte de matéria prima para 
a produção de asfalto. A palavra asfalto originou-se do termo Acádio “Asphaltu” ou “Sphallo”, 
cujo qual, significa esparramar, nomeado entre os gregos como firme ou estável. O asfalto é um 
compósito obtido pelo processo de destilação fracionada do petróleo com um ponto de ebulição 
de 600ºC. 
No Brasil, a primeira rodovia asfaltada foi a Rio-Petrópolis, em agosto de 1928, 
durante a última presidência da República Velha, onde o lema do Presidente Washington Luís 
era “Governar é abrir estradas”. Atualmente, a estrada faz parte da rodovia BR-040, que liga o 
Rio a Belo Horizonte e a Brasília, e o trecho localizado entre Petrópolis (RJ) e o Rio de 
Janeiro (RJ), recebe o nome de Rodovia Washington Luís, em homenagem ao ex-presidente da 
república. 
Figura 1: Rodovia Washington Luís 
 
Fonte: ACERVO o Globo, 2013. 
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O asfalto natural sofre uma destilação natural que consiste na retirada de gases e óleos 
leves por ação do sol e dos ventos, deixando apenas um resíduo muito firme, resistente e duro. 
Enquanto o asfalto de petróleo, que também é destilado, é fracionado em torres com arraste a 
vapor e o petróleo tem tipos específicos para o processo. Após o procedimento é adquirido um 
cimento asfáltico de petróleo (CAP), que fica depositado no fundo das torres. O pavimento 
possui várias camadas, revestimento, base, sub-base, subleito e reforço de subleito, ele deve 
suportar o tráfego e contribuir para a segurança e economia no transporte de pessoas e 
mercadorias (Sampaio, 2005). 
Figura 2: Camadas do pavimento 
 
Fonte: GRECA Asfaltos, 2006. 
A necessidade de um melhor asfalto é determinada por impactos usuais, construtivos 
e condições climáticas como consequência o alto custo de manutenção que cada ano se torna 
um problema grave nas rodovias brasileiras, pois as rodovias representam uma grande parcela 
dos investimentos em transportes. Em busca de um pavimento de melhor qualidade e tempo de 
vida útil estendida que surge o Asfalto-borracha desenvolvido para tornar o pavimento mais 
resistente e os problemas ocasionados por milhões de pneus inservíveis erroneamente no 
ambiente. Todos os anos milhões de pneus são descartados no planeta com período de 
degradação de 400 a 800 anos, o ciclo dos pneus inservíveis é composto por processos distintos, 
a não reciclagem do pneu ocasiona disposição inadequada, incineração e aterros sanitários 
gerando grandes impactos ambientais prejudicando a economia. No processo de reutilização, 
os resultados são positivos proporcionando reciclagem, geração de energia, material para 
pavimentação, além de outros processos de reutilização (ODA, 2000). 
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Figura 3: Ciclo dos pneus inservíveis 
 
Fonte: ODA, 2000. 
A aplicação do ligante asfalto-borracha tem sido feita em diversos serviços de 
pavimentação, como selagem de trincas, tratamentos superficiais, camadas intermediárias entre 
pavimento existente e a camada de reforço e em concreto asfáltico usinado à quente (ODA, 
2000). Os processos de inserção da borracha no pavimento podem ser por meio de via seca e 
úmida, adequando-se as características físico-químicas incorporando um asfalto com maior 
durabilidade, viscosidade e capacidade elasticidade superior ao asfalto convencional. 
2. História do Asfalto-Borracha 
A busca por melhorias para o transporte, custo e manutenção dos pavimentos asfálticos 
é incessante, além de solucionar problemas ambientais. A incorporação de polímeros no asfalto 
é frequente. As pesquisas e o uso da borracha reciclada de pneus para pavimentação asfáltica 
se remetem quando os Estados Unidos começaram a comercializar um produto que fosse a base 
da borracha reciclada, chamado Ramflex. Por volta de 1950, foram dado início as primeiras 
pesquisas para o uso depneus inservíveis no asfalto, utilizando a borracha do pneu na mistura 
do Cimento betuminoso usinado a quente (CBUQ), porém os resultados não foram satisfatórios 
e os pesquisadores não continuaram com os experimentos. 
Na década de 1960, o engenheiro Charles McDonald, conhecido como o criador do 
Asfalto Borracha nos Estados Unidos da América, estudou a influência do teor de borracha 
adicionada na mistura asfáltica, tipo de borracha incorporada, tempo e a temperatura necessária 
para produção do asfalto-borracha após utilizar uma mistura de pó de pneus com asfalto para 
vedar trincas no teto do seu veículo enquanto atravessava os Estados Unidos. Após um tempo, 
notou que a mistura se manteve com uma alta resistência e sem indícios de ter sofrido corrosão, 
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bem diferente do uso do asfalto convencional. Sendo assim, o engenheiro que buscava por 
materiais asfálticos que apresentassem boa flexibilidade na temperatura ambiente, percebeu que 
a borracha moída apresentava boas características elásticas. 
A mistura utilizada era composta de ligante asfáltico com mais de 25% de pó de 
borracha com granulometria entre 0,6 mm a 1,2 mm. Charles deu início aos experimentos de 
mistura de pó de pneu e asfalto em temperatura elevada para usuais serviços de melhorias nas 
rodovias, tal como tapamento de buracos. Esta técnica foi patenteada em 1978, após ensaios 
realizados por McDonald foram estabelecidos que a mistura asfalto-borracha deveria apresentar 
no mínimo 15% em massa de borracha no asfalto para adquirir viscosidade e elasticidade 
necessária e temperatura de 177º C e mínimo de 45 minutos de mistura para otimização da 
produção da mistura (CAVA, 2020). 
Em 1991, o ISTEA (Intermodal Surface Transportation Efficiency Act – USA) 
determina a utilização de borracha de pneus em pavimentos asfálticos nos Estados Unidos 
devido à importância da reciclagem de pneus inservíveis traria para o meio ambiente, e então 
várias tecnologias foram sendo desenvolvidas para melhorar o desempenho do Asfalto-
borracha. 
O Asfalto-borracha tem bastantes destaque nos estados norte-americanos, tais como 
Arizona, Califórnia, Flórida, Texas e Carolina do Sul. O Arizona por ser o pioneiro da 
Tecnologia e líder no uso da borracha em pavimentação asfáltica. Em 2003, foi firmada uma 
parceria entre a ADOT (Arizona Department of Transportation) com a FHWA (Federal 
Highway Administration) dando início a um programa piloto com orçamento de U$ 34 milhões 
para ser definido se as paredes antirruídos das rodovias podem ser substituídas simplesmente 
pelo asfalto-borracha. Após um ano de pesquisas e coletas de dados definiram que a utilização 
de asfalto-borracha acarretou uma diminuição de 12 decibéis de ruídos em rodovias, com uma 
média típica de 7 a 9 decibéis de redução (CAVA, 2020), além da sua contribuição para a 
redução do descarte irregular de pneus. 
 Ao longo dos anos, o Asfalto-borracha passou a ser adotado por vários países e vem 
sendo utilizado por mais de 20 anos para renovação de rodovias e ruas das cidades com os 
devidos cuidados para na sua aplicação, na qual deve ocorrer o reparo de fissuras, lascas e juntas 
do pavimento e o preparo da superfície de concreto para o recapeamento. 
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3. História do Asfalto-Borracha no Brasil 
Na década de 1990, o CENPES (Centro de Pesquisas da Petrobrás) começou a 
desenvolver no Brasil, pesquisas voltadas à área de materiais asfálticos modificados por 
polímeros, com objetivo principal de estudar o desempenho desses materiais. Também foram 
realizados estudos com materiais asfálticos modificados por borracha de pneus moída com o 
intuito de analisar e comparar os diferentes tipos de borracha de fornecedores diferentes e 
processos de produção, juntamente com a UFSC (Universidade Federal de Santa Catarina). 
A adição do Borracha de pneu moída em ligante asfálticos no Brasil em 17 agosto de 
2001, onde o Asfalto-borracha foi aplicado na rodovia BR 116 no Km 319, trecho que 
compreende o Guaíba e Camaquã, no estado do Rio Grande do Sul que consolidou o 
pioneirismo desta técnica. Em 2005, foram mais de 400 km de rodovias pavimentadas com a 
tecnologia do Asfalto-borracha, as regiões Sul e Sudeste destacaram-se pela demanda da 
mercadoria (GRECA, 2011). 
Figura 4: Km 319 da BR 116 – Primeira rodovia brasileira com a aplicação do Asfalto-borracha 
 
Fonte: GRECA, 2011. 
O Grupo GRECA Asfaltos possui um produto chamado ECOFLEX, o asfalto-
ecológico, com a proposta de reutilizar pneus e melhorar as propriedades do asfalto comum. O 
asfalto produzido pela empresa é presente em rodovias localizadas nos estados do Rio Grande 
do Sul, Paraná, Rio de Janeiro, Minas Gerais e em São Paulo onde se encontra a maior obra 
brasileira com esse tipo de pavimentação Sistema Anchieta-Imigrantes. 
O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), através da resolução n°258/9 
de 26 de agosto de 1999, que foi atualizada com alterações através da resolução N° 301/2002. 
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Esta resolução proíbe que as empresas, fabricantes e as importadoras pneumáticas descarte de 
forma desordenada os pneus inservíveis no meio ambiente sem uma destilação final adequada 
para que não possa gerar doenças para a população de forma indireta. No ano de 2009 foi 
publicada a resolução N° 416/2009 do CONAMA, a qual revoga as resoluções N° 258/1999 e 
N°301/2002 e trata sobre a prevenção à degradação ambiental causada por pneus inservíveis e 
sua destinação ambiental adequada, regulamentando como deve ser feito o processo de coleta, 
armazenamento e destinação final. 
Desde 1999, já foram reciclados no Brasil aproximadamente 200 milhões de pneus. 
No período de 2002 a abril de 2011, o descarte inadequado de pneus correspondeu a 2,1 milhões 
de toneladas. O alto custo para coleta e transporte de pneus descartados é a principal dificuldade 
para a reciclagem, isto pois há um grande desconhecimento por parte dos consumidores sobre 
o destino que se deve ao material quando não forem descartados. Segundo organizações 
internacionais (FORTES, 2011), a produção de pneus novos é estimada em cerca de 2 milhões 
por dia em todo o mundo. E o descarte de pneus velhos chega a atingir, a marca de quase 800 
milhões de unidades por ano. No Brasil, são produzidos cerca de 40 milhões de pneus por ano 
e quase metade dessa produção é descartada nesse período. Os pneus selecionados para a 
moagem e utilização em asfaltos de pavimentação são os que ainda servem para recauchutagem. 
Figura 5: Total de pneus inservíveis utilizado utilizados na fabricação de Ecoflex da GRECO Asfaltos, 
entre os anos de 2001 e 2013. 
 
Fonte: GRECA, 2013. 
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O Asfalto-borracha possui uma marca representativa com mais de cinco mil 
quilômetros, chegando a ter cinco milhões de pneus sem uso retirados da natureza durante o 
ano de 2012. Pois para cada quilômetro pavimentado é aplicado cerca de mil pneus inservíveis. 
Atualmente, já foram utilizados mais de oito milhões de pneus, aplicados em pavimentos 
asfálticos em todo Brasil, resultando em mais de 8000 km de ruas, pistas, estradas e rodovias 
(GRECA, 2016). 
A preferência do Asfalto-borracha foi alavancada após a normatização do produto por 
órgãos como DER/PR e DEINFRA/SC em 2005. Na Bahia nesse mesmo ano, um estudo sobre 
asfalto combinado com borracha moída de pneus inservíveis, apresentou os aspectos gerais do 
projeto, construção e avaliação do primeiro trecho experimental utilizando o asfalto-borracha. 
Com destino de qualificar a segurança, conforto e a economia dos transportes de pessoas e 
mercadorias da rodovia. Essetrecho experimental é localizado no Vale do Ogunjá, em Salvador, 
BA (Figura 6). 
Figura 6: Avenida General Graça Lessa, Salvador/Ba 
 
Fonte: Google Street View, 2016. 
Em dezembro de 2006, em Palm Springs, nos Estados Unidos das Américas, ocorreu 
o Asphalt Rubber 2006 – The road to success, o evento de mérito internacional contou com 
nove trabalhos técnicos brasileiros, dando ênfase ao Brasil por ser um dos países em destaque 
nas pesquisas e no uso do Asfalto-borracha. (GRECA, 2016) 
Diferente de outros países, a aplicação do Asfalto-borracha no Brasil é baixa devido à 
falta de investimentos em pavimentação. Os custos desse asfalto em relação ao convencional 
ainda são muito elevados, cerca de 15% mais caro, mas levando em consideração a qualidade, 
durabilidade e menor custo manutenção tornam essencial o uso do asfalto-borracha para 
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pavimentação asfáltica. Visando a reciclagem dos pneus inservíveis evitando o seu acúmulo 
para não gerar resíduos sendo como uma solução para os problemas ambientais. 
4. Asfalto-Borracha e Meio Ambiente 
A utilização de pneus inservíveis para fazer o asfalto borracha tem se mostrado uma 
alternativa muito promissora, já que além de retirar muitos resíduos sólidos do meio ambiente, 
melhora qualidade dos pavimentos no quais são inseridos, diminuindo assim as manutenções 
futuras e aumento a vida útil do mesmo, resultando no crescimento da economia a longo prazo. 
A retirada de pneus inservíveis dos lixões, aterros ou depósitos também ajuda no combate a 
vetores de doenças como exemplo, a Dengue, Zica e Chikungunya. Os aspectos utilizados na 
tecnologia do asfalto borracha poderão influenciar socialmente na geração de empregos e 
segurança, ecologicamente na retirada de pneus inservíveis das suas más destinações e 
economicamente na menor necessidade de manutenção e maior durabilidade. 
O Asfalto-borracha também apresenta problemas que podem afetar a natureza de 
forma mais grave se não houver fiscalização correta nas indústrias. (GRECA, 2016). Esse tipo 
de asfalto não seria um bom indicador para ser utilizado nas cidades em clima quentes, pois por 
ser mais escuro do que o asfalto convencional, consegue absorver muita radiação aumentando 
a sensação térmica para aquele local. Considerando que em climas quentes desejamos reduzir 
a temperatura nas cidades e/ou nossas construções, isso seria indesejável. Em outras situações 
de clima, pode ser uma estratégia de melhoria. 
5. Processos de utilização e aplicação do Asfalto-borracha 
A borracha de pneus pode ser incorporada aos ligantes asfálticos por meio de dois 
processos: úmido e seco. As principais diferenças entre os dois processos consistem no tamanho 
das partículas de borracha, na quantidade de borracha, na função de borracha e na incorporação 
desse material. No processo seco, a borracha é triturada e combinada com os agregados antes do 
ligante asfáltico ser adicionado. As técnicas de produção utilizada na via seca são similares à da 
produção de concreto asfáltico a quente (CAUQ) convencional, com um custo menor em relação ao 
processo úmido. Este processo de via seca é conhecido como borracha-agregado, porém ainda são 
realizadas pesquisas para encontrar resultados conclusivos ao desempenho dos pavimentos a longo 
prazo utilizando este processo, apesar de terem evidências que a mistura tem suas propriedades 
melhoradas. 
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Figura 7: Mistura asfáltica com partículas de borracha no processo seco 
 
Fonte: SANTOS, 2011. 
No processo úmido, a borracha é moída contendo cerca de 5 a 25% do peso total do 
ligante, e incorporada ao ligante asfáltico aquecido antes dos agregados serem adicionados, 
a uma temperatura elevada variando de 150 a 200°C, durante um determinado período de 20 a 
120 minutos. A adição da borracha de pneus ao ligante asfáltico resulta em uma reação entre os 
componentes e a alteração de suas propriedades, dependendo do grau de modificação tais como 
tamanho da borracha, propriedade do cimento asfáltico, temperaturas, reações durante a 
mistura. 
Figura 8: Fatores que influenciam o ligante asfalto-borracha
 
Fonte: ODA, 2000. 
Segundo Oda (2000), o grau de modificação do ligante depende de diversos 
fatores além da compatibilidade com a borracha, com o tamanho e textura da borracha, o teor 
de ligante, tempo e temperatura de reação, a energia mecânica durante a mistura e reação 
e o uso de aditivos. O asfalto-borracha, dependendo do seu processo de fabricação, por 
ser estocável e não estocável. Segundo a norma do DNIT 112/2009, o concreto asfáltico 
com asfalto-borracha via úmida do tipo “Terminal Blending” é definido como uma mistura 
executada a quente, em usina apropriada, com características específicas, composta de agregado 
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graduado, material de enchimento (filer), se necessário, e asfalto-borracha via úmida do tipo 
“Terminal Blending” (estocável), espalhada e compactada a quente. O controle e qualidade 
neste sistema é mais acurado e confiável, além de ser um sistema mais econômico em relação 
ao tempo e aos custos, pois o ligante é produzido e transportado para várias obras ao 
mesmo tempo. O sistema não-estocável (continuous blending) é produzido com 
equipamento misturador na própria obra, devendo ser aplicado imediatamente devido à sua 
instabilidade, apresentando características diferentes do asfalto-borracha estocável, podendo 
ficar armazenado por até quatro horas após sua fabricação. 
A borracha empregada para a produção do asfalto-borracha pode ser proveniente 
tanto de pneus de automóveis como de pneus de caminhões podendo ser usada também 
uma mistura de borracha de pneus de caminhões e pneus de automóveis. Uma quantidade maior 
de borracha natural é encontrada nos pneus de caminhões, enquanto a borracha sintética é 
encontrada em quantidade maior nos pneus de automóveis. Quanto maior os teores de borracha 
natural no asfalto-borracha, melhores são as características da mistura resultante fornecendo 
propriedades elásticas, enquanto a sintética proporciona a estabilidade térmica. Em relação ao 
tamanho das partículas de borracha, pode variar com o seu processo de produção, processos 
que diferem pelo tipo de equipamento, temperatura e entre outros (ODA, 2000). Os dois 
processos existentes para moer a borracha são: a trituração à temperatura ambiente, 
processo mecânico, e o processo criogênico. 
Figura 9: Esquema de produção de concreto asfáltico com asfalto-borracha
 
Fonte: ODA, 2000. 
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Antes de ser produzido o asfalto-borracha, deve ser verificado primeiramente a 
compatibilidade entre a borracha e o asfalto. O tipo e a quantidade de óleos aromáticos 
presentes no ligante desempenham um papel significativo na determinação desta 
compatibilidade. Para melhorar a compatibilização entre o ligante e a borracha pode ser 
utilizado um óleo extensor, que ainda serve para diminuir a viscosidade do ligante asfalto-
borracha. A principal finalidade da adição do óleo extensor na fabricação do asfalto-
borracha é minimizar a absorção das frações mais leves do asfalto pela borracha. 
Todos os equipamentos a serem utilizados no processo de execução são examinados e 
aprovados antes do início da execução dos serviços. Os equipamentos básicos para a execução 
dos serviços do Asfalto-borracha são compostos por: 
a) O equipamento de compactação são rolos pneumáticos com regulagemde 
pressão, rolo metálico liso tipo tandem. Os pneumáticos autopropulsionados são dotados de 
dispositivos que permitam calibragem de variação de pressão dos pneus de 0,25 MPa a 0,84 
MPa. 
Figura 10: Rolo pneumático 
 
Fonte: TechNova, 2016. 
b) Equipamento de distribuição e acabamento constitui-se de vibro-acabadoras com 
função de alinhar, espalhar e atingir as cotas e abaulamento do projeto para obter um resultado 
especificado no projeto. 
c) Termômetro utilizado para controle de temperatura do material betuminoso 
asfáltico. 
d) Equipamento para aquecimento dos materiais betuminosos é o caminhão 
espargidor usado para manter as misturas em temperatura aquecidas sem perder suas 
propriedades estabelecidas dentro do limite especificado. 
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Figura 11: Caminhão basculante e Vibro-acabadora de Asfalto sobre esteiras
 
Fonte: TechNova, 2016. 
e) Veículos para transportes dos materiais de acordo com o especificado no projeto, 
sendo viável o uso de caminhão e caçamba. E outros equipamentos e acessórios necessário para 
execução dos serviços. 
Figura 12: Caminhão espargidor 
 
Fonte: TechNova, 2016. 
6. Vantagens e Desvantagens do Asfalto-borracha 
 As principais melhorias que ocorrem no pavimento de asfalto-borracha são a 
durabilidade e elasticidade, pois esse tipo de asfalto é 40% mais resistente do que o asfalto 
convencional (diminuição do envelhecimento e oxidação do ligante asfáltico) e tem maior 
aderência evitando derrapagens e reduz o spray causado pelos pneus em dias de chuvas 
(FORTES, 2011). Proporcionando uma massa com alto coeficiente de atrito, o que torna as 
estradas seguras e silenciosas. Além de reduzir o risco de ocorrência de trincas precoces por 
fadiga, devido à maior resistência à tração, propiciada pela maior recuperação elástica dos 
asfaltos modificados. 
O acréscimo da borracha de pneus na pavimentação proporciona melhorias para o meio 
ambiente e a sociedade do ponto de vista de reforçar a utilização de pneus inservíveis como um 
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benefício bastante importante e adicional às melhorias que podemos observar na modificação 
do asfalto tradicional. Reduzindo a quantidade de pneus inservíveis descartados de forma 
inadequada na natureza, e assim evitando a contaminação do solo e as reservas de água. Se não 
for reciclada ou disposta corretamente no lixo, a borracha presente no solo pode causar sérias 
contaminações, levando até 400 anos para desaparecer. O uso do Asfalto-borracha é vantajoso 
para as concessionárias porque além da resistência, reduz o consumo de massa asfáltica na obra 
e diminui o custo de manutenção contribuindo para a redução do ruído com a passagem dos 
veículos, o que é um benefício importante nas travessias urbanas. 
Entretanto, a heterogeneidade, tanto física como química, devido diferentes 
composições de cada tipo de pneu, além uma de uma granulometria bastante deficiente resulta 
em uma menor trabalhabilidade da mistura asfáltica maior temperatura da mistura e 
compactação que a mistura convencional emissão maior de gases poluentes e nocivos à saúde 
humana (elementos suspeitos de serem mutagênicos e/ou cancerígenos). 
Figura 13: Emissão de gases poluentes devido alta temperatura da mistura asfáltica emborrachada
 
Fonte: FORTES, 2011. 
A exposição aos efeitos dos gases e partículas provenientes das misturas asfálticas que 
utilizam borrachas de pneus são mais danosas à saúde ocupacional do que as misturas que 
utilizam asfaltos convencionais (FORTES, 2011). Quanto aos aspectos operacionais tem-se 
dificuldades ligadas à necessidade de equipamentos adequados ao processamento da mistura 
com asfalto-borracha, exigindo: Tubulações na usina com maior capacidade que a das usinas 
de asfalto convencionais, Bombas mais potentes que as usuais e Caldeira com maior capacidade 
de aquecimento, pois o asfalto-borracha requer temperaturas entre 170ºC a 180ºC e as caldeiras 
das usinas convencionais chegam apenas a 160ºC. 
7. Processos e Ensaios Laboratoriais 
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De acordo com Oda (2000), para caracterização e avaliação do Asfalto-borracha, foi 
desenvolvido uma programação de ensaios laboratoriais, como o objetivo de determinar as 
principais propriedades e quantificar os efeitos dos principais fatores intervenientes sobre o seu 
desempenho. As análises das propriedades do asfalto-borracha são realizadas com os ensaios 
tradicionais, utilizados no asfalto convencional e ensaios desenvolvidos ou adaptados durante 
o programa SHRP (método Superpave), que constitui as variáveis dependentes do experimento. 
 Os ensaios tradicionais foram desenvolvidos desde o século XX, para controle de 
qualidade dos diferentes tipos de asfaltos, porém não fornecem propriedades fundamentais de 
engenharia, permitindo apenas a interferência das propriedades reológicas. Sendo considerados 
os seguintes ensaios: 
a) Penetração: Esse método serve para avaliar a consistência dos materiais 
betuminosos através da “penetração”, distância em décimos de milímetro que uma agulha 
padrão penetra verticalmente em uma amostra do material betuminoso sob condições 
especificas prefixadas de carga, tempo e temperatura. A penetração dos ligantes asfálticos pode 
ser determinada segundo o método descrito na NORMA DNIT 155/2010-ME. 
b) Ponto de Amolecimento: O ponto de amolecimentos de um material é 
considerado como o valor de temperatura na qual a consistência de um ligante asfáltico passa 
do estado plástico ou semissólido para o estado líquido. O ponto de amolecimento dos ligantes 
asfálticos pode ser determinado segundo o método descrito na NORMA DNIT 131/2010 – ME, 
conhecido como método de anel e bola. Esse método descreve os procedimentos para a 
determinação do ponto de amolecimento de cimentos asfálticos na faixa de 30º a 175ºC. 
c) Ponto de Fulgor: O ponto de fulgor de um ligante asfáltico é a temperatura na 
qual existe uma liberação de vapores suficiente para, em misturas com ar e na presença de uma 
chama, provoca uma centelha. Portanto, indica a temperatura acima da qual o asfalto deve ser 
manuseando como produto inflamável, desde que haja uma fonte de ignição (faísca, chama, 
raios, tempestade magnética). É um ensaio muito prático que permite, também, verificar 
contaminações do asfalto por solventes, cujo ponto de fulgor é baixo. O ponto de fulgor dos 
ligantes asfálticos pode ser determinado segundo o método descrito na ABNT/NBR-11341 
(ABNT, 1990) e na DNER-ME 001/94. 
d) Viscosidade Saybolt-Furol: A viscosidade Saybolt de ligantes asfáltico pode 
ser determinada segundo o método descrito na ABNT/IBP/P-MB-517 (ABNT, 1971b) e na 
DNER-ME-004/94. Este método fixa o processo de determinação da viscosidade Saybolt de 
16 
 
materiais betuminosos. A viscosidade Saybolt (expressa em segundos) é o tempo necessário 
para o escoamento de 60 ml de material, no viscosímetro de Saybolt, sob determinadas 
condições de temperatura. Geralmente, essa temperatura varia com o tipo de asfalto, sendo que 
para os cimentos asfálticos sãoutilizados na temperatura de 135º e 177ºC. 
e) Ductilidade: O ensaio mede a distância em que um corpo de prova padrão de 
asfalto é alongando até seu rompimento. Asfalto empregados na construção de rodoviária 
devem apresentar ductilidade elevada, maiores que 1,0 m. Para determinar a ductilidade de 
ligantes asfálticos pode ser utilizado o método descrito na ABNT/MB67/NBR6293 (ABNT, 
1971a) e na DNER-ME163/98. 
Os ensaios desenvolvidos ou adaptados durante o programa SHRP (método 
Superpave) classificam as misturas asfálticas com base no critério de desempenho e este leva 
em consideração as variações de temperatura e umidade, assim como o volume e carga de 
tráfego. Além disso, para identificar as propriedades dos materiais relacionadas a vários 
defeitos, a especificação Superpave apresenta uma série de ensaios laboratoriais baseada em 
propriedades fundamentais da engenharia, incluindo o comportamento tensão-deformação dos 
materiais. Os principais ensaios do método Superpave para avaliar o comportamento do asfalto-
borracha são: 
a) Viscosidade Aparente (Brookfield): Este ensaio determina a viscosidade 
aparente de ligante asfálticos e utiliza um viscosímetro rotacional cilíndrico, que mede a 
viscosidade através do toque necessário para rodar uma haste de prova (spindle) imersa na 
amostra de asfalto quente, a velocidade constante. Para avaliar os vários tipos de ligantes 
asfálticos utiliza-se método descrito na ASTM D4402 (ASTM, 1995). Para o ensaio do asfalto-
borracha tem-se utilizado temperaturas mais elevadas (175ºC, por exemplo, adotado pela 
ASTM D6114-97). A viscosidade do ligante é usada para garantir um asfalto fluindo o 
suficiente para ser bombeado, transportado e misturado com o agregado. 
b) Cisalhamento Dinâmico: Este ensaio é realizado com o equipamento reômetro 
de cisalhamento dinâmico (DSR, dynamic shear rheometer), usado para caracterizar tanto o 
comportamento viscoso como o elástico, através de medida do modulo de cisalhamento 
complexo (G*) e do ângulo de fase (δ) dos ligantes asfálticos. O G* é a medida da resistência 
total do material à deformação quando exposto a pulsos repetidos de tensões de cisalhamento e 
consiste em um componente elástico (recuperável) e outro viscoso (não-recuperável). O δ é um 
indicador da quantidade relativa de deformação recuperável e não-recuperável. No ensaio de 
17 
 
cisalhamento dinâmico também é realizado com amostras envelhecidas em vaso de pressão 
(PAV, envelhecimento de longo prazo), a temperaturas medias do pavimento em serviço, sendo 
fixados valores máximos de rigidez para garantir elasticidade suficiente para prevenir os 
aparecimentos de trincas por fadigas. A deformação de cisalhamento (“amplitude de 
deformação”), varia de 1 a 20%, depende do estado de envelhecimento do ligante a ser 
ensaiando. 
c) Envelhecimento de Curto Prazo: O ensaio RTFOT (Rolling Thin Film Oven 
Test -ASTM D 2872), que simula o envelhecimento que ocorre na usina, tem duas finalidade: 
fornece ligante asfáltico envelhecido para a realização de ensaios que avaliam a resistência ao 
acumulo de deformação permanente e determinar a quantidade de voláteis perdida pelo asfalto 
durante o processo de envelhecimento. A perda de voláteis é um indicador do envelhecimento 
que pode ocorrer no asfalto durante a mistura em usina e a construção do pavimento. A perda 
de massa é definida como a média percentual de perda de duas amostras após envelhecimento 
na RTFOT. O envelhecimento é feito estufa de filme fino rotativo (RTFOT) é realizado em 
uma estufa pré-aquecida a temperatura de 163ºC. 
d) Envelhecimento de longo prazo: O ensaio de envelhecimento acelerado 
(oxidação) de ligantes asfálticos, por meio de ar sob pressão e temperatura elevada, em um vaso 
de pressão, utiliza o resíduo de material previamente submetido ao ensaio de rotação de filme 
fino em estufa para simular as propriedades físicas e químicas (envelhecimento) dos ligantes 
asfálticos após 5 a 10 anos de vida em serviço. Deve-se destacar que o envelhecimento dos 
ligantes durante a vida em serviço também é afetado por variáveis associadas a misturas, tais 
como a dosagem, a permeabilidade e propriedade dos agregados, dentre outras. O ensaio de 
envelhecimento acelerado em vaso pressurizado permite avalição das resistências relativas de 
diferentes ligantes à oxidação, sob temperaturas selecionadas, não levando em conta, os fatores 
associados a mistura. 
e) Rigidez à fluência na flexão: Para avaliar as propriedades dos ligantes a baixa 
temperatura é utilizado o reômetro de viga à flexão (BBR, Bending Beam Rheometer), que 
mede a deflexão no ponto médio uma viga prismática de ligante betuminoso (envelhecido no 
PAV), simplesmente apoiada, submetida a carregamento constante, também aplicado no meio 
do vão por 240s. O desempenho de misturas asfálticas é previsto a partir da resposta tensão-
deformação do ligante, uma vez que a resistência ao aparecimento de trincas por concentração 
de origem térmica depende da rigidez a fluência. A especificação Superpave recomenda que o 
valor da rigidez no ensaio BBR seja menor que 300 Mpa a 60 segundos. 
18 
 
8. Conclusões 
A utilização do asfalto-borracha demonstra uma solução inteligente e contribuinte para 
o desenvolvimento sustentável a qual reutiliza materiais que antes seriam descartados, além de 
ser um material polimérico alternativo para melhorar as propriedades de desempenho do asfalto. 
Em relação aos termos de custo benefício, o asfalto borracha possui um consumo de matéria 
prima maior que o asfalto convencional devido a utilização da borracha de pneu, porém diante 
da sua baixa necessidade e custo de manutenção ao longo do tempo por apresentar maior rigidez 
que o ligante asfáltico comum, sua viabilidade econômica se torna favorável resultando na 
redução do seu envelhecimento. 
Figura 14: Comparação de consistência entre asfalto-borracha e asfalto convencional 
A) Asfalto Convencional B) Asfalto-borracha 
 
Fonte: FORTES, 2011. 
O processo de preparo do asfalto-borracha demanda de temperaturas maiores que os 
ligantes asfálticos comuns apresentando uma viscosidade melhor e um aumento de 
flexibilidade. Sendo assim, melhorando as propriedades de resistência ao acúmulo de 
deformação permanente (maior rigidez a elevadas temperaturas) e de resistência à formação de 
trincas por fadiga (maior elasticidade) concedendo aos pavimentos uma qualidade melhor e 
tempo de vida útil estendida. O tráfego numa via pavimentada com asfalto-borracha é menos 
suscetível à formação de fissuras e trilhas de roda reduzindo o risco de aquaplanagem e 
melhorando a frenagem e aderência dos veículos em comparação ao asfalto convencional, 
garantindo maior segurança aos usuários. 
 
 
19 
 
Referências Bibliográficas e Normas Aplicáveis 
ACERVO, Globo. Washington Luís inaugura primeira rodovia asfaltada do país Rio-
Petrópolis. Disponível em: < https://acervo.oglobo.globo.com/rio-de-historias/washington-
luis-inaugura-primeira-rodovia-asfaltada-do-pais-rio-petropolis-8849272# >. Acesso em: 23 
abr. 2020. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6022: informação e 
documentação: artigo em publicação periódica científica impressa: apresentação. Rio de 
Janeiro, 2003. 5 p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023: informação e 
documentação: referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2002. 24 p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6024: informação e 
documentação: numeração progressiva das seções de um documento. Rio de Janeiro, 2012. 3 
p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6028: informação e 
documentação: resumo. Rio de Janeiro, 2002. 2 p 
BERNUCCI, L. B.;MOTTA, L. M. G; CERATTI, J. A. P. SOARES, J. B. Pavimentação 
asfáltica – formação básica para engenheiros. 3. ed. Rio de Janeiro: PETROBRAS: 
ABEDA, 2006. 
BRANCO, Pedro Mussio Alencar de Barros; FERREIRA NETO, Eyder Tinoco. Análise 
Comparativa Da Utilização De Asfalto Borracha Em Rodovias: Estudo De Caso: Eixo-
Quartel, Maceió/Al. 2017. 60 f. TCC (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, Centro 
Universitário Cesmac, Alagoas, 2017. 
CAMPOS, Plínio Aparecido Silva. Análise Comparativa Entre Pavimentos De Asfalto 
Borracha E Cimento Betuminoso Usinado A Quente Baseada Em Regiões De Clima 
Quente. 2018. 28 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Faculdade Aldete Maria 
Alves, Iturama, 2018. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA ESTRUTURA DE TRANSPORTE. DNIT: 
Manual de pavimentação. 3 ed. Rio de Janeiro: IPR, 2006. 274p. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
031/2006 – ES: Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico - Especificação de serviço. Rio de 
Janeiro, 2006. 14 p 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
111/2009 - ME: Pavimentação flexível - Cimento asfáltico modificado por borracha de pneus 
inservíveis pelo processo via úmida, do tipo “Terminal Blending” - Especificação de material. 
Rio De Janeiro, 2009. 6 p. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
112/2009 - ES: Pavimentos flexíveis – Concreto asfáltico com asfalto borracha, via úmida, do 
tipo “Terminal Blending” - Especificação de serviço. Rio De Janeiro, 2009. 13 p. 
20 
 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
131/2010 - ME: Materiais asfálticos – Determinação do ponto de amolecimento – Método do 
Anel e Bola Método de ensaio. 2010. 6 p. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
155/2010-ME: Material asfáltico – Determinação da penetração – Método de ensaio. 2010. 7 
p. 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 
423/2020 - ME: Pavimentação – Ligante asfáltico – Fluência e recuperação de ligantes 
asfálticos determinados sob tensões múltiplas (MSCR) – Método de ensaio. Brasília: Ipr, 
2020. 11 p. 
FAXINA, Adalberto Leandro; SÓRIA, Manoel Henrique Alba. Estudo em laboratório do 
desempenho de concreto asfáltico usinado à quente, empregando ligante tipo asfalto-
borracha. 2002.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002. Disponível em: 
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18137/tde-13052016-155321/pt-br.php. Acesso 
em: 09 de abr. de 2020. 
FORTES, Rita Moura. “Economia de Energia na Pavimentação Asfáltica”: asfalto 
borracha: vantagens e desvantagens. 2011. 37 f. Tese (Doutorado) - Curso de Ciência e 
Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2011. 
GRECA, Asfaltos. ECOFLEX – Asfalto Borracha: durabilidade, tecnologia e 
sustentabilidade. 2016. Paraná. Disponível em: http://www.grecaasfaltos.com.br. Acesso em 
09 de abr. de 2020. 
ODA, Sandra; NASCIMENTO, Luís Alberto Herrmann do; EDEL, Guilherme. Aplicação De 
Asfalto-Borracha Na Bahia. 2005. 6 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, 
Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás - Ibp, Rio de Janeiro, 2005. 
ODA, Sandra. Análise da Viabilidade Técnica da Utilização do Ligante Asfalto. Borracha 
em Obras de Pavimentação. Tese (Doutorado em Transportes) – Escola de Engenharia de 
São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001. 
SANTOS, Adilene Rochido dos. O USO DO PNEU PARA PAVIMENTAÇÃO. 2011. 93 f. 
Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia de Materiais e Construção, Universidade 
Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2011. Disponível em: 
https://docplayer.com.br/63429620-O-uso-do-pneu-para-pavimentacao.html. Acesso em: 23 
abr. 2020. 
SILVA, Gabriella. COÊLHO, Mauro Frank Oguino. Uso do asfalto borracha na 
pavimentação de rodovias. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. 
Ano 03, Ed. 11, Vol. 01, pp. 96-117 Novembro de 2018. ISSN:2448-0959. 
RESOLUÇÃO CONAMA: Nº 258, de 26 de agosto de 1999. DOU. 1999, Seção 1, 39 p.