Palestra Pavimentação

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TÉCNICAS E MATERIAIS EMPREGADOS NA 
CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Prof. Dr. Luis Miguel Gutiérrez Klinsky
Florianópolis, 11 de Maio de 2017
DEMANDAS ATUAIS
TRÁFEGO CADA VEZ 
MAIS PESADO
LIMITAÇÃO 
ECONÔMICA
SOLUÇÕES 
INOVADORAS
Os escassos recursos devem ser 
bem aplicados, caso contrário...
O retorno para a sociedade não 
será apreciado
TÉCNICAS E MATERIAIS EMPREGADOS NA 
CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
• Misturas asfálticas especiais
• Revestimentos delgados
• Asfaltos modificados por polímeros e borracha
• Sistemas antirreflexão de trincas
• Reciclagem de pavimentos asfálticos
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
Classificação das misturas asfálticas em função da temperatura de produção
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
São misturas produzidas e 
compactadas com 
temperaturas em torno de 30 
a 40oC inferior às misturas 
asfálticas convencionais
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
Mistura asfáltica 
convencional
Mistura asfáltica 
morna
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
Todos os 
Estados nos 
USA utilizam 
misturas 
asfálticas 
mornas de 
alguma forma
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
EMPREGO DE 
ADITIVOS
Como é possível conseguir a redução das temperaturas?
ESPUMAR O 
ASFALTO
1
2
• Químicos surfactantes
• Ceras orgânicas
• Zeólitas
• Apenas se adiciona água
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
BENEFICIOS
• Diminuição da emissão de gases e fumos
• Redução da exposição dos trabalhadores
• Possibilita o emprego de maiores 
quantidades de material fresado
• Menor desgaste da usina de asfalto
• Otimização do consumo de combustível
• Maior trabalhabilidade da mistura
Mistura 
convencional
Mistura 
Morna
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
BENEFICIOS
• Redução do envelhecimento do 
ligante asfáltico por oxidação
• Incremento da distância do 
transporte da mistura asfáltica
• Facilita a compactação
Mezcla asfáltica 
convencional
Mezcla asfáltica 
morna
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
WARM MIX ASPHALT - MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
PRINCIPAIS APLICAÇÕES
Emprego em 
aeroportos 
norteamericanos
• Qualquer asfalto, com maiores benefícios nos 
modificados
• Qualquer mistura asfáltica, com maior 
vantagem naquelas de difícil compactação
• Regiões frias
• Regiões distantes de usinas de asfalto
• Áreas urbanas
• Áreas que demandam rápida liberação ao 
tráfego
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
• Desenvolvida na Alemanha
• Granulometria descontínua
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
• Maior conteúdo de CAP
• Seleção cuidadosa dos agregados
• Durável – mais resistente à fadiga
• Mais resistente à deformação permanente
• Rolamento suave
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
• Melhora o atrito do pneu-pavimento
• Melhora o escoamento da água superficial
• Reduz o spray produzido pelos pneus dos carros na água da superfície
• Reduz o ruído produzido pelo contato dos pneus com o pavimento
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
• Alto teor – escorrimento no transporte
• Necessidade de fibras de celulose
• Usinagem cuidadosa
• Emprego de asfaltos modificados
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
STONE MATRIX ASPHALT (SMA)
MISTURAS ASFÁLTICAS ESPECIAIS
MISTURAS ASFÁLTICAS COM FIBRAS
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
É um concreto betuminoso 
usinado e aplicado a frio após 
usinagem, distribuído por 
caixas mecânicas acopladas a 
misturadores
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
• Agregado Britado (pedrisco e pó de pedra)
• Fíler (cimento Portland ou cal hidratada)
• Emulsão asfáltica com polímero
• Aditivo controlador de ruptura
• Água
COMPOSIÇÃO
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
Granulometrias possíveis
Meio 
Urbano
Rodovias de 
tráfego leve
Rodovias de 
tráfego pesado
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
Permite a liberação ao tráfego no máximo em 2 horas
Produto 
DURÁVEL
A qualidade de cada um dos elementos do sistema
 
AGREGADO (X) EMULSÃO (X) APLICAÇÃO
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
• Ensaios rotineiros para verificar a qualidade da 
emulsão asfáltica e dos agregados
VERIFICAÇÃO DA QUALIDADE DOS MATERIAIS
VERIFICAÇÃO DA QUALIDADE DA APLICAÇÃO
• Equipe especializada
• Caminhão - usina bem calibrada
• Dosadores aferidos
• Caixas espalhadoras reguladas
REVESTIMENTOS DELGADOS
MICROREVESTIMENTO ASFÁLTICO À FRIO – MRAF 
ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMEROS
Os polímeros são 
adicionados aos ligantes 
asfálticos ou CAP 
(cimento asfáltico de 
petróleo) para melhorar 
suas características de 
desempenho
ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMEROS
• Melhorar a termo-sensibilidade 
(penetração e ponto de amolecimento)
• Melhorar a resistência à tensões 
térmicas e mecânicas repetidas
• Melhorar a resistência ao 
envelhecimento (oxidação)
• Redução da susceptibilidade ao ataque 
de solventes de petróleo
BENEFÍCIOS GERAIS
ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMEROS
NORMATIVA NACIONAL
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
Incorporação de borracha de pneu moída
VIA SECA
Como agregado na mistura asfáltica
VIA ÚMIDA
Como modificador do asfalto
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
CAP
Convencional
CAP com
Borracha
• Redução da susceptibilidade térmica, 
com mistura mais resistente às variações 
de temperatura
• Melhor resistência à formação de trilhas 
de roda
• Melhor resistência à propagação de 
trincas
• Melhor adesão aos agregados
• Melhor espessura do filme asfáltico
• Maior durabilidade
BENEFÍCIOS GERAIS
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
NORMATIVA NACIONAL
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
CUIDADOS ESPECIAIS
É desejável 
produzir em Usinas 
Asfálticas com 
misturadores 
modernos
Ideal ter tanques 
verticais com 
agitadores em três 
níveis
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
CUIDADOS ESPECIAIS
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
CUIDADOS ESPECIAIS
Agitadores
ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS
Aplicação de Asfalto Borracha MORNO
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
1. Especificação de ligantes asfálticos
2. Dosagem de misturas asfálticas
3. Ensaios e modelos de previsão de desempenho de CAUQ
• Congresso americano aprovou 150 milhões de dólares
• Participaram a FHWA, AASHTO e TRB
• Produziram mais de 100 equipamentos novos, ensaios e especificações
SUPERPAVE
SUperior PERformance PAVEments
Pesquisa do SHRP (Strategic Highway Research Program) 
1987 a 1993
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
Limitações dos ensaios convencionais
Penetração Anel e Bola (ponto de amolecimento)
Pavimentos construídos com ligantes asfálticos de características similares, 
com mesmas condições de tráfego e temperatura, apresentavam 
desempenho distinto
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
Limitações dos ensaios convencionais
Ductilidade – Retorno Elástico
Ensaios realizados a temperaturas não representativas das atuantes nos 
pavimentos em serviço
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
Como posso prever a partir de ensaios 
realizados a 25oC, o desempenho de um 
ligante asfáltico em condições de serviço???
< -10oC 20oC ∼ 30oC > 50oC
Trincamento Térmico Trincamento por Fadiga Deformação Permanente
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
Como posso avaliar esse comportamento reológico?
DSR
Reômetro de 
Cisalhamento 
Dinâmico
• Temperaturas 
distintas
• Taxas de 
carregamento 
variáveis
ASFALTOS MODIFICADOS – TENDÊNCIA MUNDIAL
DETERMINAÇÃO DO GRAU DE DESEMPENHO
Mínima TemperaturaMáximaTemperatura
PG 64 -22
PERFORMANCE GRADE (PG)
Temperatura Alta (oC)
Te
m
p
er
at
u
ra
 B
ai
xa
 (
o
C
)
Petróleos comuns
Petróleos de elevada qualidade
Necessidade de modificadores
Graus PG são 
especificados 
de 6 em 6oC
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
• Tráfego elevado - fadiga
• Capacidade de suporte insuficiente 
da estrutura global
• Retração de camadas cimentadas
• Variações térmicas
CAUSAS POSSÍVEIS DO TRINCAMENTO
A simples incorporação de novas camadas asfálticas pode não ser 
suficiente, já que as trincas podem ser refletidas na nova camada
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
GEOSSINTÉTICOS
Posicionamento de geotêxtil em 
pavimento recapeado
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
GEOSSINTÉTICOS
Aplicação do geossintético Aplicação da nova camada asfáltica
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
GEOGRELHAS
Aplicação do geosintético Aplicação da nova camada asfáltica
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
CAMADAS INTERMEDIÁRIAS DE ALÍVIO DE TENSÕES
São camadas executadas na superfície de um revestimento antigo deteriorado e sobre a 
qual será executado um recapeamento
SAMI
Stress 
Absorbing 
Membrane 
Interlayer
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
CAMADAS INTERMEDIÁRIAS DE ALÍVIO DE TENSÕES
A SAMI atua dissipando movimentos e tensões em trincas e juntas de severidade baixa a 
média, devido às características de recuperação elástica do ligante asfáltico empregado
• Microrevestimentos 
asfálticos
• Tratamentos superficiais 
com asfalto modificado 
por polímero ou borracha
• Misturas asfálticas com 
elevado teor de ligante 
asfáltico polimerizado
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
CAMADAS INTERMEDIÁRIAS DE ALÍVIO DE TENSÕES
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
CAMADAS INTERMEDIÁRIAS DE ALÍVIO DE TENSÕES
Tratamento Superficial Duplo 
com Borracha
SISTEMAS ANTIREFLEXÃO DE TRINCAS
CAMADAS INTERMEDIÁRIAS DE ALÍVIO DE TENSÕES
Tratamento Superficial Duplo com Borracha
ANTES DEPOIS
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Tendência mundial para reutilizar os 
resíduos das atividades de manutenção 
de pavimentos
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
MOTIVAÇÃO
• Crise do petróleo de 1970
• Preocupação da sociedade em 
preservar os recursos
• Dificuldade de licenciamentos 
ambientais para novas pedreiras
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
EM USINAIN SITU
Dependendo do local, a reciclagem pode ser 
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
A QUENTE A FRIO
Dependendo da temperatura, a reciclagem pode ser 
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
CIMENTO, EMULSÃO OU 
ESPUMA ASFÁLTICA
CIMENTO PORTLAND 
OU CAL HIDRATADA
Dependendo do material, pode-se ter
Existe a possibilidade de utilizar um ou mais agentes estabilizadores
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Reciclagem de pavimentos para seu emprego no próprio 
revestimento asfáltico
MATERIAL 
FRESADO
AGREGADOS 
VIRGENS
Para atender 
determinada faixa 
granulométrica
Destorroamento 
e fracionamento
LIGANTE 
ASFÁLTICO
Pode incluir 
agentes 
rejuvenescedores
Para reduzir o 
envelhecimento 
do ligante do 
fresado
ADITIVOS 
MORNOS OU 
MODIFICADORES
MISTURA 
ASFÁLTICA
Qualidade 
similar
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
CIMENTO
CIMENTO
CIMENTO
EMULSÃO
EMULSÃO
ESPUMA
ESPUMA ÁGUA
ÁGUA
ÁGUA
ÁGUA
ÁGUA
MATERIAL 
ESTABILIZADO 
PARA BASE
MATERIAL 
FRESADO
Reciclagem de pavimentos para seu emprego 
em bases estabilizadas para reforço estrutural
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
O cimento é usado para aumentar a capacidade de suporte das 
bases rodoviárias
RECICLAGEM COM CIMENTO
Capa
asfáltica
deteriorada
Base do 
pavimento
deteriorado
Agregado 
novo
Cimento 
Portland
Água
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Distribuição do cimento e dos agregados novos sobre o 
pavimento deteriorado
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Corte do pavimento atingindo a base do pavimento e homogeneização dos 
materiais
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Aparência do material homogeneizado
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Compactação final para posterior aplicação do revestimento asfáltico
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
RECICLAGEM COM MATERIAIS ASFÁLTICOS
Emulsión Asfáltica Espuma de Asfalto
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Emulsão Asfáltica
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Espuma de Asfalto
Concreto asfáltico 
convencional
BSM
Bitumen stabilized material
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
BSM
Bitumen stabilized material
Espuma de Asfalto
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
EN USINAIN SITU
Espuma de Asfalto
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
EXPERIÊNCIA NACIONAL
Espuma de Asfalto
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Espuma de Asfalto
EXPERIÊNCIA NACIONAL
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Espuma de Asfalto
EXPERIÊNCIA NACIONAL
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Espuma de Asfalto
EXPERIÊNCIA NACIONAL
RECICLAGEM DE PAVIMENTOS
Espuma de Asfalto
EXPERIÊNCIA NACIONAL
• Emprego de técnicas adequadas para cada situação
• Controle de qualidade rigoroso
• Capacitação dos profissionais e técnicos 
• Atualização das normas nacionais
• Flexibilização das agências rodoviárias para incorporação das novas técnicas
• Maior retorno para a o investimento da sociedade
TÉCNICAS E MATERIAIS EMPREGADOS NA 
CONSERVAÇÃO DE PAVIMENTOS ASFÁLTICOS
Prof. Dr. Luis Miguel Gutiérrez Klinsky
Obrigado pela atenção!!!
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