Aula 13 Tipos de revestimento asfáltico

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ESTRADAS
Aula 13 – Tipos de revestimento asfáltico
Curitiba, 24 de maio de 2021
Prof.ª MSc. Larissa Vieira
Revestimentos asfálticos
• O revestimento é a camada que recebe a carga dos veículos e a ação climática →
deve ser tanto quanto possível impermeável e resistir aos esforços do tráfego;
• Na maioria dos pavimentos brasileiros, o revestimento é uma mistura de
agregados minerais e ligantes asfálticos;
• Deve atender aos requisitos de impermeabilidade, flexibilidade, estabilidade,
durabilidade, resistência à derrapagem, resistência à fadiga e ao trincamento térmico,
de acordo com o clima e tráfego previstos para o local.
Revestimentos asfálticos
• Quanto ao local de preparo, o material de revestimento pode ser:
– Preparado em usina específica → misturas usinadas (usina fixa ou móvel);
– Preparado na própria pista→ tratamentos superficiais;
• Quanto ao tipo de ligante podem ser:
– A quente→ uso de CAP;
– A frio→ uso de emulsão;
• Quanto à distribuição granulométrica, as misturas podem ser:
– Densas;
– Abertas;
– Contínuas; e
– Descontínuas.
Misturas usinadas
• A mistura de agregados e ligante é realizada em usina estacionária e transportada
para a pista, onde é lançada pela vibroacabadora;
• Em seguida é compactada, até atingir um grau de compressão tal que resulte num
arranjo estrutural estável e resistente às deformações permanentes e elásticas
repetidas da passagem do tráfego;
Misturas usinadas a quente
• As misturas a quente são subdivididas de acordo com a graduação dos agregados:
– Graduação densa: curva granulométrica contínua e bem-graduada (os
agregados de dimensões menores preenchem o vazio dos maiores). Exemplo:
concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ);
– Graduação aberta: curva granulométrica uniforme com agregados quase
exclusivamente de um mesmo tamanho (pouco material fino). Exemplo: mistura
asfáltica drenante (camada porosa de atrito – CPA);
– Graduação descontínua: curva granulométrica com proporcionamento dos
grãos de maiores dimensões em quantidade dominante em relação aos grãos de
dimensões intermediárias. Exemplos: matriz pétrea asfáltica (stone matrix
asphalt – SMA); e mistura sem agregados de certa graduação (gap-graded).
Misturas usinadas a quente
Misturas usinadas a quente
Misturas usinadas a quente
Misturas usinadas a quente
Concreto Asfáltico Denso (CA ou CBUQ)
• Pode ser:
– Convencional: CAP e agregados aquecidos;
– Especial (quanto ao ligante): asfalto modificado por polímero ou asfalto
borracha e agregados aquecidos.
• Vazios com ar (após a compactação):
– 3 a 5% (camada de rolamento);
– 4 a 6% (camada de ligação);
• Teor de asfalto: entre 4,5 e 6,0% (depende da forma e da massa específica dos
agregados, da viscosidade e do tipo de ligante)
Concreto Asfáltico Denso (CA ou CBUQ)
Camada Porosa de Atrito (CPA) ou revestimento asfáltico drenante
• Vazios com ar (após a compactação): entre 18 e 25%;
• É empregada como camada de rolamento com a finalidade funcional de aumento
de aderência pneu-pavimento em dias de chuva;
• Promove rápida percolação da água devido à sua elevada permeabilidade, até a
água alcançar as sarjetas;
• Vantagens:
– Redução da espessura da lâmina d’água na superfície de rolamento e
consequentemente das distâncias de frenagem;
– Redução do spray proveniente do borrifo de água pelos pneus dos veículos,
aumentando assim a distância de visibilidade;
– Redução da reflexão da luz dos faróis noturnos;
– Redução de ruído ao rolamento.
Camada Porosa de Atrito (CPA) ou revestimento asfáltico drenante
Camada Porosa de Atrito (CPA) ou revestimento asfáltico drenante
Camada Porosa de Atrito (CPA) ou revestimento asfáltico drenante
Stone Matrix Asphalt (SMA)
• É um revestimento asfáltico, usinado a quente, concebido para maximizar o
contato entre os agregados graúdos, aumentando a interação grão/grão;
• Caracteriza-se por conter uma elevada % de agregados graúdos → grande
volume de vazios;
• Os vazios são preenchidos por um mástique asfáltico, constituído pela mistura da
fração areia, fíler, ligante asfáltico e fibras;
• É uma mistura rica em ligante asfáltico, com um consumo de ligante em geral
entre 6,0 e 7,5%;
• São misturas que tendem a ser impermeáveis com volume de vazios que variam de
4 a 6% em pista;
• É recomendado para aplicação em pavimentos como camada de rolamento ou de
ligação.
Stone Matrix Asphalt (SMA)
• Aplicações do SMA:
– vias com alta frequência de caminhões;
– interseções;
– áreas de carregamento e descarregamento de cargas;
– rampas, pontes, paradas de ônibus, faixa de ônibus;
– pistas de aeroporto;
– estacionamentos; e
– portos.
Stone Matrix Asphalt (SMA)
• Características de desempenho do SMA:
– boa estabilidade a elevadas temperaturas;
– boa flexibilidade a baixas temperaturas;
– elevada resistência ao desgaste;
– boa resistência à derrapagem devido à macrotextura da superfície de rolamento;
– redução do spray ou cortina de água durante a chuva; e
– redução do nível de ruído ao rolamento.
Stone Matrix Asphalt (SMA)
Gap-graded
• É uma faixa granulométrica especial que resulta em macrotextura superficial aberta
ou rugosa, mas não em teor de vazios elevado;
• Pode ser empregada como camada estrutural de revestimento;
• Geralmente é utilizada com asfalto borracha.
Gap-graded
Misturas asfálticas usinadas a frio
• Pré-misturado a frio (PMF): misturas usinadas de agregados graúdos, miúdos e de
enchimento, misturados com emulsão asfáltica de petróleo (EAP) à temperatura
ambiente;
• Pode ser usado como revestimento de ruas e estradas de baixo volume de tráfego,
ou ainda como camada intermediária (com CA superposto) e em operações de
conservação e manutenção;
• Pode ser:
– Denso: graduação contínua e bem-graduado, com baixo volume de vazios;
– Aberto: graduação aberta, com elevado volume de vazios.
Misturas asfálticas usinadas a frio
• Pré-misturado a frio (PMF): misturas usinadas de agregados graúdos, miúdos e de
enchimento, misturados com emulsão asfáltica de petróleo (EAP) à temperatura
ambiente;
• Pode ser usado como revestimento de ruas e estradas de baixo volume de tráfego,
ou ainda como camada intermediária (com CA superposto) e em operações de
conservação e manutenção;
• Pode ser:
– Denso: graduação contínua e bem-graduado, com baixo volume de vazios;
– Aberto: graduação aberta, com elevado volume de vazios.
Misturas asfálticas usinadas a frio
• Quanto à permeabilidade:
– vazios ≤ 12%: apresenta baixa permeabilidade podendo ser usado como
revestimento;
– vazios > 12%: apresenta alta permeabilidade, necessitando uma capa selante
caso seja usado como única camada de revestimento. Quando >20% pode ser
usado como camada drenante;
• Podem ser usados em camada de 30 a 70 mm de espessura compactada (espessuras
maiores devem ser compactadas em duas camadas).
• As camadas são espalhadas e compactadas à temperatura ambiente;
• É possível estocar a mistura.
Misturas asfálticas usinadas a frio
Misturas in situ em usinas móveis
• Lama asfáltica:
– Associação, em consistência fluida, de agregados minerais, material de
enchimento ou fíler, emulsão asfáltica e água;
– Uniformemente e misturadas e espalhadas no local da obra, à temperatura
ambiente;
– Aplicação principalmente em manutenção de pavimentos, especialmente nos
revestimentos com desgaste superficial e pequeno grau de trincamento →
impermeabilização e rejuvenescimento da condição funcional do pavimento;
– Não corrige irregularidades acentuadas nem aumenta a capacidade estrutural.
Misturas in situ em usinas móveis
Misturas in situ em usinas móveis
• Lama asfáltica:
Misturas in situ em usinas móveis
• Microrrevestimento asfáltico:
– Pode ser considerada uma evolução das lamas asfálticas, pois usa o mesmo
princípio e concepção, porém utiliza emulsões modificadas com polímero para
aumentar a sua vida útil;
– É uma mistura a frio processada em usina móvel especial, de agregados
minerais,fíler, água e emulsão com polímero, e eventualmente adição de
fibras;
– O microrrevestimento é utilizado em:
• recuperação funcional de pavimentos deteriorados;
• capa selante;
• revestimento de pavimentos de baixo volume de tráfego; e
• camada intermediária anti-reflexão de trincas em projetos de reforço
estrutural.
Misturas in situ em usinas móveis
• Microrrevestimento asfáltico:
Tratamentos superficiais
• Consistem na aplicação de ligantes asfálticos e agregados sem mistura prévia, na
pista, com posterior compactação que promove o recobrimento parcial e a adesão
entre agregados e ligantes;
• Principais funções do tratamento superficial:
– Proporcionar uma camada de rolamento de pequena espessura, porém, de alta
resistência ao desgaste;
– impermeabilizar o pavimento e proteger a infraestrutura do pavimento;
– proporcionar um revestimento antiderrapante;
– proporcionar um revestimento de alta flexibilidade que possa acompanhar
deformações relativamente grandes da infraestrutura.
Tratamentos superficiais
• De acordo com o número de camadas sucessivas de ligantes e agregados, podem ser:
– TSS: tratamento superficial simples;
– TSD: tratamento superficial duplo;
– TST: tratamento superficial triplo.
Tratamentos superficiais
• Os tratamentos superficiais múltiplos podem ser diferenciados em diretos e
invertidos:
– Denomina-se por penetração invertida o tratamento iniciado pela aplicação do
ligante, como é o caso do tratamento superficial clássico no caso de ligantes a
quente;
– O termo penetração direta é utilizado nos casos dos tratamentos superficiais
em acostamentos, executados com emulsão de baixa viscosidade, onde é
necessário iniciar-se por um espalhamento de agregado para evitar o
escorrimento do ligante
Tratamentos superficiais
Vídeos sobre o conteúdo:
Pavimento Flexível | Pavimentação Asfáltica
https://youtu.be/kOSxmTy9Ux4
Pavimento rígido
https://youtu.be/5Gmf7Grosj0
Asfalto permeável
https://youtu.be/lsEhz5V7msc
https://youtu.be/kOSxmTy9Ux4
https://youtu.be/5Gmf7Grosj0
https://youtu.be/lsEhz5V7msc