apostila 02 21 05

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Aula 02
Obras Rodoviárias p/ DNIT (Analista em
Infraestrutura - Área Engenharia Civil) -
2021 - Pré-Edital
Autor:
Marcus Campiteli
Aula 02
16 de Março de 2021
46737239889 - Marcos Gabriel Nakayama
 
 
 
 
 
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Materiais – Características Físicas ...................................................................................... 2 
1 – Os Ligantes Asfálticos ................................................................................................... 2 
1.1 – Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP) ..................................................................................... 3 
1.2 – Asfaltos Modificados por Polímero ........................................................................................ 11 
1.3 – Asfaltos Modificados por Borracha de Pneus ........................................................................ 13 
1.4 – Asfaltos Diluídos ..................................................................................................................... 14 
1.5 – Emulsões Asfálticas ................................................................................................................ 17 
2 – Os Agregados ............................................................................................................. 20 
2.1 – Classificação ........................................................................................................................... 20 
2.2 – Definição dos Principais Agregados ....................................................................................... 22 
2.3 – Propriedades Físicas ............................................................................................................... 22 
3 – Solos .......................................................................................................................... 28 
3.1 – Descrição dos Solos ................................................................................................................ 29 
3.2 – Propriedades Físicas e Mecânicas .......................................................................................... 29 
3.3 – Caracterização dos Solos ........................................................................................................ 32 
4 – Questões Comentadas ............................................................................................... 41 
5 – Lista de Questões Apresentadas Nesta Aula ............................................................... 62 
6 – Gabarito ..................................................................................................................... 71 
7 – Referências Bibliográficas .......................................................................................... 71 
 
 
Marcus Campiteli
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MATERIAIS – CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 
Olá, Pessoal. 
Serão objetos de estudo desta aula os ligantes asfálticos e agregados da pavimentação asfáltica, 
além dos solos utilizados nas obras de terraplenagem e pavimentação. 
Dicas adicionais são publicadas no Instagram: @profmarcuscampiteli 
Então, mãos à obra! 
1 – OS LIGANTES ASFÁLTICOS 
O asfalto é um material amplamente utilizado nas rodovias brasileiras. Estima-se que 95% das 
estradas sejam pavimentadas por um revestimento asfáltico. 
Sendo assim, diversas propriedades do asfalto justificam a sua ampla utilização. Podemos citar as 
seguintes: 
 Ligante – proporciona uma grande adesividade com os agregados que compõe uma mistura 
asfáltica; 
 Impermeabilizante – proporciona uma proteção da rodovia quanto à penetração de água na 
sua estrutura; 
 Pouco Reativo – proporciona um comportamento inerte em relação aos demais elementos 
que convivem no mesmo ambiente que o asfalto, garantindo, assim, uma boa durabilidade 
ao pavimento. 
É importante destacar a definição dos principais termos que envolvem o asfalto: 
Betume: comumente é definido como uma mistura de hidrocarbonetos solúvel no bissulfeto de 
carbono; 
Asfalto: mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo de forma natural ou por destilação, 
cujo principal componente é o betume, podendo conter ainda outros materiais, como oxigênio, 
nitrogênio e enxofre, em pequena proporção; 
Alcatrão: é uma designação genérica de um produto que contém hidrocarbonetos, que se obtém 
da queima ou destilação do carvão, madeira, etc. É um produto que não é mais usado em 
pavimentação haja vista seu poder cancerígeno e sua baixa qualidade como ligante. 
Produção 
A obtenção do asfalto é feita a partir do refino do petróleo, ocasião em que são separadas frações 
leves (gasolina, diesel, querosene, etc.) e frações pesadas, como o cimento asfáltico de petróleo 
(CAP). 
Este último, o CAP é o principal ligante asfáltico utilizado na pavimentação. Já os demais ligantes 
são obtidos a partir do CAP. 
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Os tipos de ligantes asfálticos 
Podemos classificar da seguinte forma os principais ligantes asfálticos disponíveis para a 
pavimentação no Brasil: 
a) Cimentos asfálticos de petróleo; 
b) Asfaltos modificados por polímero; 
c) Asfaltos modificados por borracha de pneus; 
d) Asfaltos diluídos; 
e) Emulsões asfálticas. 
Pessoal, depois dessa breve introdução, vamos falar especificamente sobre cada um dos tipos de 
ligantes asfálticos e suas propriedades físicas! 
1.1 – CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO (CAP) 
No Brasil, utiliza-se a denominação CAP para os asfaltos obtidos a partir da destilação do petróleo. 
Desse modo, o CAP é constituído por uma mistura de hidrocarbonetos (cerca de 95%) e outros 
elementos em pequenas proporções como oxigênio, enxofre, nitrogênio e alguns metais. 
Em temperatura ambiente, o CAP apresenta um comportamento extremamente viscoso. Em razão 
disso, o CAP deve ser aquecido em altas temperaturas durante a sua estocagem, manuseio e 
aplicação. 
No entanto, as temperaturas de estocagem manuseio e aplicação devem ser limitadas em 177ºC, 
caso contrário, se aquecido demais, o CAP pode perder grande parte de suas propriedades físicas, 
prejudicando sua qualidade e desempenho, e, consequentemente, afetando negativamente o 
revestimento asfáltico executado. A essa deficiência, dá-se o nome de envelhecimento do asfalto. 
Na realidade, ao aquecer excessivamente o CAP, há uma perda de suas frações mais voláteis, 
ocorrendo uma oxidação da composição, deixando o asfalto quebradiço, mais viscoso e menos 
flexível. 
A imagem abaixo ilustra o tanque de estocagem do asfalto. 
 
Tanque de estocagem do asfalto 
 
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Portanto, o CAP deve ser mantido a menor temperatura possível, de modo manter suas 
propriedades, sem impossibilitar seu manuseio e aplicação. 
1.1.1 – Utilização 
Em obras rodoviárias, o cimento asfáltico atua como um ligante dos demais elementos de uma 
mistura asfáltica, normalmente constituída de agregados minerais e outros materiais de 
enchimento. 
 
Revestimento asfáltico 
1.1.2 – Propriedades Físicas 
As propriedades físicas dos cimentos asfálticos estão intrinsecamente associadas à sua 
temperatura. Em baixas temperaturas, o CAP se comporta quase como um sólido. Já para 
temperaturas mais altas, o CAP se apresenta mais fluido. 
Assim, paracada faixa de temperatura, são esperados determinados desempenhos do asfalto, os 
quais são avaliados por meio de diversas medições padronizadas, como veremos a seguir. 
Dureza 
A dureza é uma medida da consistência dos asfaltos. Para a determinação da dureza é realizado o 
ensaio de penetração, normatizado pela ABNT NBR 6576/98 e Norma DNIT 155/2010-ME1. 
Resumidamente, esse ensaio consiste na penetração de uma agulha padrão de 100g numa amostra 
de CAP, por 5 segundos, à temperatura de 25ºC. A dureza é representada pela profundidade da 
penetração, em décimos de milímetro. 
Os resultados dos ensaios de penetração são utilizados para classificar os cimentos asfálticos no 
Brasil. 
 
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 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT155_2010_ME.pdf 
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A partir de julho de 2005, segundo Resolução da ANP2 n° 19 de 20053, somente são produzidos 
quatro tipos de cimentos asfálticos de petróleo no Brasil: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP 85-100 e CAP 
150-200. 
Esses números associados representam a faixa de penetração a qual o CAP deve possuir. Assim, o 
CAP 50-70, por exemplo, deve possuir uma penetração entre 50 e 70 décimos de milímetro. 
 
Penetrômetro Universal: equipamento utilizado no ensaio de penetração. 
Analogamente, no caso do CAP 30-45, sua penetração varia de 30 a 45 décimos de milímetro. 
Sendo assim, com uma penetração menor, o CAP 30-45 possui uma maior dureza, ou seja, é mais 
consistente e mais viscoso em comparação ao CAP 50-70. 
Viscosidade 
A viscosidade é uma propriedade física que caracteriza a resistência de um fluido ao escoamento. 
Conceitualmente, a viscosidade pode ser representada pela seguinte fórmula: 
 
 
 
 
Onde: 
T = tensão aplicada; 
 = velocidade de deformação 
Desse modo, os materiais mais viscosos se deformam numa velocidade menor, se comparados aos 
menos viscosos, quando submetidos à determinada tensão. 
A viscosidade normalmente é associada à consistência do material. Assim: 
 Materiais mais viscosos são mais consistentes, ou menos fluidos; 
 Materiais menos viscosos são menos consistentes, ou mais fluidos. 
A viscosidade do asfalto convencional é medida no Brasil por meio do ensaio de viscosidade 
Saybolt-Furol4, normatizado pela ABNT-NBR 14950/2003. 
 
2
 Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis 
3
 Disponível em http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2005/julho/ranp%2019%20-%202005.xml 
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Resumidamente, o ensaio consiste em inserir o asfalto dentro de um recipiente, e aquecê-lo em 
determinadas temperaturas. No caso do CAP, a viscosidade é medida a 135ºC, 150ºC e 177°C. Após 
o aquecimento, o asfalto escoa por um orifício até atingir o volume de 60ml. Assim, a medida de 
viscosidade é representada pelo tempo pelo qual o asfalto escoa no aparelho até completar esse 
volume, sendo a unidade da medida em segundos Saybolt-Furol (SSF). 
As normas brasileiras exigem do CAP 50-70, por exemplo, uma viscosidade mínima de 141 SSF a 
135ºC. 
 
Viscosímetro Saybolt-Furol 
A importância da medida da viscosidade dos asfaltos não se limita ao seu enquadramento nas 
especificações vigentes. O estudo da viscosidade também se faz importante para se determinar a 
faixa ideal de temperatura que o asfalto deve possuir durante a sua mistura com os agregados, 
proporcionando, assim, uma perfeita cobertura dos mesmos. Essa faixa deve ser estabelecida pelas 
temperaturas cujas viscosidades variam de 75 SSF e 95 SSF, como demonstra o gráfico abaixo. 
O estudo de viscosidade também se faz necessário para determinar a faixa de temperatura ideal 
de compactação do pavimento asfáltico quando o mesmo é aplicado na pista. Essa faixa deve 
corresponder às temperaturas cujas viscosidades estejam no intervalo de 125 SSF e 155 SSF, como 
indica o gráfico a seguir. 
 
4
 Vídeos disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_0
4.htm#ViscosidadeSayboltFurol 
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Outra característica importante que se demonstra pelo gráfico acima, é que a viscosidade varia de 
forma inversa em relação à temperatura. Assim, temperaturas inferiores ensejam num 
comportamento mais viscoso (ou mais consistente) do asfalto. 
Outras medidas físicas 
Além da dureza e da viscosidade, diversas outras avaliações foram incorporadas às normas de 
asfaltos com o objetivo de analisar o desempenho do ligante nas obras de pavimentação asfáltica. 
Iremos tratar adiante dessas avaliações! 
Ponto de amolecimento 
O ponto de amolecimento também é uma medida empírica, e se refere à temperatura na qual o 
asfalto adquire determinada condição de escoamento, de fluidez. Essa condição é justamente o 
amolecimento do asfalto. Como exemplo, as normas brasileiras exigem do CAP 50-70 um ponto de 
amolecimento mínimo de 46ºC. 
O ensaio por meio do qual se obtém o ponto de amolecimento é normatizado pela ABNT NBR 
6560/2000 (Ensaio de anel e bola5). 
O DNIT normatiza esse ensaio por meio da Norma 131/2010-ME.6 
 
5
 Vídeos do ensaio disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_0
3.htm#PontodeAmolecimento 
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 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT131_2010_ME.pdf 
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Em suma, o ensaio consiste em inserir uma pequena amostra de asfalto em meio a um anel 
metálico padronizado e sob uma bola de aço também padronizada. Essa amostra é imersa em um 
recipiente com água e aquecida a uma taxa de 5ºC/minuto. O ponto de amolecimento é obtido 
quando a bola de aço atinge a placa de aço que faz parte do conjunto padronizado. 
 
Conjunto padronizado utilizado no ensaio de ponto de amolecimento (anel e bola) 
Ductilidade 
A ductilidade é a capacidade do asfalto de se alongar na forma de um filamento. Por meio dessa 
característica, é possível avaliar a coesão dos asfaltos. 
O ensaio que normatiza essa avaliação é a ABNT NBR 6293/2001. O DNIT também normatiza esse 
ensaio por meio da norma DNIT 163/98-ME7. 
Basicamente, o ensaio consiste em inserir uma amostra de asfalto em um molde padronizado, o 
qual é imerso na água, a uma temperatura de 25º C, e esticado em um aparelho, chamado de 
ductilômetro8. 
A medida de ductilidade é obtida pelo alongamento 
da amostra, em centímetros, antes da ruptura da 
amostra de asfalto. 
Para o CAP 50/70, por exemplo, a ductilidade deve 
ser de, no mínimo, 60 cm.7
 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNER-ME163-98.pdf 
8
 Vídeos do ensaio disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_0
2.htm#Dutilidade 
 
Ensaio de ductilidade em execução 
 
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Solubilidade 
A solubilidade é uma medida que tem por objetivo verificar a pureza do asfalto, sendo utilizado 
para medir a quantidade de betume presente na amostra de asfalto. As especificações técnicas 
exigem um grau de pureza de, no mínimo 99,5% para os cimentos asfálticos. 
Para a solubilidade ser avaliada, é realizado um ensaio9, normatizado pela ABNT NBR 14855/2002. 
Basicamente, o ensaio consiste em misturar o asfalto a um solvente (tricloroetileno, 
normalmente), e, após isso, filtrar essa mistura através de um cadinho perfurado. 
A quantidade de material retido no cadinho representa as impurezas do asfalto. 
Ponto de Fulgor 
O ponto de fulgor representa a menor temperatura na qual os vapores emanados pelo asfalto se 
inflamam em contato com uma chama padronizada. 
Vimos nesta aula que o asfalto pode ser aquecido a temperaturas de até 177ºC. Deve-se assegurar, 
porém, que, nessa temperatura, não exista riscos de explosões ou incêndios. 
Assim, a norma estabelece que o ponto de fulgor deva ser de, no mínimo, 235ºC para os cimentos 
asfálticos, o que dá certa segurança para o manuseio na temperatura limite de 177ºC. 
A norma brasileira10 que regra esse ensaio é a ABNT NBR 11341/2004, sendo que o equipamento 
utilizado nesse ensaio é representado pela figura a seguir (Vaso Cleveland). 
 
Equipamento utilizado no ensaio de Ponto de Fulgor 
 
9
 Vídeos do ensaio disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_0
2.htm#SolubilidadeTeordeBetume 
10
 Vídeos do ensaio disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico_0
2.htm#PontodeFulgor 
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 Espuma 
Os cimentos asfálticos de petróleo não devem conter água. O asfalto aquecido misturado com 
água pode gerar espumas em razão da formação de bolhas de água aquecidas. 
Desse modo, a liberação dessas bolhas após o aquecimento pode causar explosões, implicando em 
acidentes tanto no armazenamento quanto no transporte dos asfaltos. 
Apesar de não haver ensaios normatizados para verificar a presença de água no CAP, o normativo 
vigente estabelece que o CAP não pode apresentar espuma quando aquecido a 175ºC11. 
Assim, juntamente com o ensaio de ponto de fulgor, é um ensaio que atesta a segurança do asfalto 
utilizado. 
Suscetibilidade Térmica 
O pavimento asfáltico está sujeito à variação que ocorre na temperatura ambiente ao longo de sua 
vida útil. 
Apesar dessa variação, para ser utilizado em serviços de pavimentação, é desejável que não haja 
alterações significativas das propriedades mecânicas dos asfaltos. 
Para avaliarmos a sensibilidade do asfalto à variação de temperatura, podemos utilizar uma 
medida chamada de suscetibilidade térmica, criada a partir da aplicação do procedimento 
formulado por Pfeiffer e Van Doormaal, por meio do qual é obtido o índice de suscetibilidade 
térmica, ou índice de penetração (IP): 
 
 
 
 , 
Onde: 
 
 
 
; 
PA = temperatura do ponto de amolecimento do CAP (em ºC); 
P = Penetração do CAP (em décimos de milímetro) 
As normas brasileiras exigem que os cimentos asfálticos tenham um índice de suscetibilidade entre 
-1,5 e +0,7. 
Valores superiores a +1 indicam asfaltos oxidados, pouco sensíveis a elevadas temperaturas e 
quebradiços em temperaturas mais baixas. Já os valores de IP inferiores a -2 indicam asfaltos muito 
sensíveis a elevadas temperaturas. 
 
11
 Vídeos disponíveis em 
http://transportes.ime.eb.br/MATERIAL%20DE%20PESQUISA/LABOTATORIO/LAB%20LIGANTES/03_ensaios_cimento_asfaltico.ht
m#EspumaÁgua 
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1.2 – ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMERO 
Os asfaltos modificados por polímero são uma classe especial de cimentos asfálticos, cujas 
composições são obtidas a partir da adição de polímeros elastômeros ao cimento asfáltico 
convencional. 
Por definição, esses polímeros são macromoléculas sintéticas, com propriedades elásticas, e, 
quando aquecidos, se decompõe antes do amolecimento. 
Por meio dessas modificações, os cimentos asfálticos têm suas propriedades melhoradas em 
relação ao asfalto convencional, entre as quais podemos citar: 
 Aumento da resistência à formação de trilhas de roda; 
 Aumento da resistência ao envelhecimento e oxidação; 
 Aumento da vida de fadiga; 
 Aumento da flexibilidade e elasticidade (elastômeros); 
 Redução dos custos de manutenção dos pavimentos. 
A melhoria de desempenho proporcionada pelos asfaltos modificados resulta em um custo mais 
elevado das obras. Normalmente, o custo desses asfaltos é cerca de 50% superior ao dos asfaltos 
convencionais. 
Sendo assim, os asfaltos modificados são indicados para rodovias com tráfego pesado, e com 
condições adversas de clima, onde o benefício necessário de desempenho compense o custo de 
construção a maior. 
1.2.1 – Propriedades Físicas 
A Resolução nº 32/201012 da ANP estabelece os padrões de qualidade esperados dos cimentos 
asfálticos modificados por polímeros elastoméricos. 
Muitas das exigências se referem às propriedades físicas que já vimos nesta aula, como a 
penetração, o ponto de amolecimento, entre outros. 
A referida norma classifica os asfaltos modificados nos seguintes tipos: CAP 55/75-E, CAP 60/85-E e 
CAP 65/90-E. 
IMPORTANTE! 
Dissemos anteriormente que a classificação dos cimentos asfálticos convencionais se dá por meio 
do ensaio de penetração. Como exemplo, citamos o caso do CAP 50/70, que possui uma 
penetração que varia de 50 a 70 décimos de milímetro. 
No caso dos asfaltos modificados, porém, o critério de classificação é dado por meio de duas 
propriedades físicas: o ponto de amolecimento e a recuperação elástica. De tal forma, por 
exemplo, o CAP 60/85-E possui um ponto de amolecimento mínimo de 60ºC. Trataremos, agora, 
da recuperação elástica. 
 
12
 Disponível em 
http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2010/setembro/ranp%2032%20-%202010.xml 
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Recuperação elástica ou retorno elástico 
O comportamento elástico é característico dos asfaltos modificados. Sendo assim, por meio do 
ensaio normatizado pela ABNT, NBR 14.756/2004, pode-se avaliar o percentual de recuperação 
elástica do asfalto. Tal ensaio também é normatizado pelo DNIT, por meio da Norma 130/2010-
ME13. 
Para o ensaio de recuperação elástica também é utilizado o ductilômetro (equipamentodo ensaio 
de ductilidade), com a utilização de um molde diferenciado. 
Basicamente, o ensaio consiste em esticar o molde em 20  0,5cm (L1) a uma velocidade de 
5cm/min. Após isso, o ligante é seccionado com o auxílio de uma tesoura, e, em seguida, o 
material é deixado em repouso no equipamento durante 60 minutos, a 25ºC. 
Com isso, a parte esticada do asfalto tende a retornar ao tamanho original. 
Depois, o ductilômetro é manuseado até que as duas extremidades do corpo de prova encostem 
uma na outra, quando é feita outra medida (L2) no equipamento. 
Assim, o percentual de recuperação elástica é calculado pela expressão: 
 
 
 
 
Como dissemos anteriormente, a recuperação elástica é um dos critérios de classificação dos 
asfaltos modificados. Assim, o CAP 60/85-E deve possuir uma recuperação elástica, mínima, de 
85%. 
A imagem abaixo evidencia como esse ensaio consegue diferenciar um asfalto convencional e um 
asfalto modificado. 
 
A amostra inferior, de asfalto modificado, mostra uma elasticidade maior que a amostra superior, de asfalto convencional. 
A imagem a seguir demonstra o comportamento das mesmas amostras após o corte. 
 
Pode-se perceber que o retorno elástico da amostra inferior, de asfalto modificado, é maior que o da amostra superior. 
 
13
 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT130_2010_ME.pdf 
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Viscosidade 
Pessoal, quando falamos sobre a viscosidade dos cimentos asfálticos convencionais, explicamos 
que sua medida era estabelecida empiricamente por meio do viscosímetro Saybolt-Furol, estão 
lembrados? 
Todavia, para os asfaltos modificados por polímeros, a viscosidade é medida por outro 
equipamento, chamado de viscosímetro Brookfield, amplamente utilizado na Europa e nos Estados 
Unidos. 
 
 
Viscosímetro Brookfield 
 
Apesar de ser um equipamento mais caro que o Saybolt-Furol, a vantagem da utilização desse 
equipamento é a possibilidade de obter a curva viscosidade x temperatura de forma mais rápida, e 
com apenas uma amostra. 
1.3 – ASFALTOS MODIFICADOS POR BORRACHA DE PNEUS 
Além do polímero, outra forma de incorporar benefícios ao asfalto, melhorando seu desempenho, 
é por meio da adição de borracha de pneus. 
Existe também um ganho ambiental com essa adição, pois são utilizados pneus inservíveis para a 
fabricação do asfalto-borracha, ou asfalto modificado por borracha moída de pneus. 
Esse produto pode ser obtido de duas formas: 
a) Terminal Blending – a borracha moída é adicionada ao asfalto convencional, e misturado em 
equipamentos especiais pelas empresas distribuidoras de asfaltos, sendo assim um produto 
estocável; 
b) Continuous Blending – a borracha moída é adicionada ao asfalto convencional, e misturado no 
próprio local da obra, anteriormente à usinagem do concreto asfáltico, sendo assim um produto 
não estocável. 
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A Resolução nº 39/200814 da ANP é que estabelece os padrões de qualidade do asfalto-borracha 
do tipo Terminal Blending. Nessa norma, são definidos os desempenhos esperados quanto ao 
ensaio de penetração, ponto de amolecimento, ponto de fulgor, recuperação elástica, entre 
outros. 
Além disso, são definidos os dois tipos de asfalto-borracha fabricados no Brasil: o AB-8 e o AB-22. 
1.3.1 – Características Físicas – Viscosidade 
Pessoal, quanto ao asfalto-borracha, a viscosidade é uma característica importante, pois, por meio 
dessa medida é que são classificados os asfaltos-borracha. 
Da mesma forma como o asfalto modificado por polímero, a viscosidade do asfalto-borracha é 
obtida por meio do viscosímetro Brookfield. 
Assim, por exemplo, o AB-8 deve possuir uma viscosidade, a 175º C que varia entre 800 e 2000 cP 
[centiPoise]. O AB-22, entre 2200 e 4000 cP. 
1.3.2 – Utilização 
O asfalto-borracha pode ser empregado na fabricação de concreto asfáltico, serviço esse 
normatizado pelo DNIT por meio da norma ES-112/200915. 
Em linhas gerais, com o asfalto-borracha há uma sensível melhoria no desempenho do concreto 
asfáltico, com aumento da sua resistência e desempenho, o que garante uma vida útil mais 
prolongada ao revestimento. 
Pessoal, vale ressaltar que esse aumento de desempenho é relativo, ou seja, varia conforme as 
características da rodovia, em termos de carga, clima e estrutura. 
Como contrapartida, o custo do serviço quando utilizado o asfalto-borracha é maior em 
comparação ao asfalto convencional. 
1.4 – ASFALTOS DILUÍDOS 
Pessoal, vimos que o asfalto deve ser aquecido a altas temperaturas para poder ser estocado, 
manuseado e transportado, estão lembrados? 
Pois bem, para determinados usos, o manuseio e aplicação do CAP em altas temperaturas torna-se 
um inconveniente, além de trazer riscos de acidentes. 
Dentro desse contexto é que surgem os asfaltos diluídos, ou “cut-backs”, os quais são fabricados a 
partir da mistura CAP com um diluente volátil, obtido também a partir do petróleo. 
 
14
 Disponível em http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2008/dezembro/ranp%2039%20-
%202008.xml?fn=document-frameset.htm$f=templates$3.0 
15
 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT112_2009_ES.pdf 
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Assim, com essa diluição, obtém-se um ligante asfáltico no estado líquido em temperaturas 
ambientes e, dessa forma, podendo ser estocado, manuseado e aplicado sem a necessidade de 
aquecimento. 
1.4.1 – Tipos 
Existem dois tipos de asfaltos diluídos: cura média (CM) e cura rápida (CR). 
A “cura” do asfalto diluído se refere à velocidade de perda dos elementos voláteis (solvente) após 
a sua aplicação. 
Melhor explicando, o asfalto diluído, após a sua aplicação, perde os elementos voláteis que fazem 
parte da sua composição. Assim, após esse tempo de cura, o produto final volta a ter a 
consistência inicial do CAP, ou seja, semissólido. 
Essa diferenciação da velocidade de cura (rápida e média) é conseguida a partir da utilização de 
diferentes tipos de solventes, da seguinte forma: 
 CR: o solvente utilizado é a nafta, mais volátil, sendo que a cura ocorre numa velocidade 
maior (rápida); 
 CM: o solvente utilizado é o querosene, menos volátil, e a cura ocorre numa velocidade 
menor (média). 
A Resolução da ANP nº 30/200716 estabelece as especificações técnicas dos asfaltos diluídos 
fabricados no Brasil, dividindo em quatro categorias diferentes: 
 Cura Rápida: CR-70 e CR-250; 
 Cura Média: CM-30 e CM-70. 
Veremos adiante a diferença entre eles. 
1.4.2 – Utilização 
O principal uso desse ligante em obras rodoviárias é no serviço de imprimação, que consiste na 
aplicação do asfalto diluído sobre uma superfície de base concluída, anteriormente à execução do 
revestimento asfáltico, com o objetivo de impermeabilizar e conferir aderência entre a camada de 
base e do revestimento. 
Para esse serviço, o asfalto diluído CM-30 é o produto mais utilizado no Brasil. 
ATENÇÃO! 
Apesar de estarem normatizados no Brasil tanto os asfaltos de CM quando de CR, segundo a 
norma do DNIT (ES-144/2010)17, devem ser utilizados no serviço de imprimação apenas os asfaltos 
diluídos do tipo CM. 
 
16
 Disponível em http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2007/outubro/ranp%2030%20-%202007.xml17 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT144_2010_ES.pdf 
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Serviço de imprimação asfáltica onde é utilizado o asfalto diluído. 
1.4.3 – Propriedades Físicas 
As normas brasileiras estabelecem alguns critérios de qualidade a respeito asfaltos diluídos. A 
principal delas que merece ser citada é justamente aquela que classifica os asfaltos diluídos, trata-
se da viscosidade cinemática. 
Viscosidade Cinemática 
A viscosidade cinemática é outra forma de medida da viscosidade dos materiais. Trata-se da razão 
entre a viscosidade e a respectiva massa específica do material. Nesse caso, a unidade de medida é 
o centistoke (cSt). 
Assim, a classificação dos asfaltos diluídos provém do limite inferior de viscosidade cinemática 
admissível para cada tipo desse ligante. 
Assim, o CM-30, por exemplo, tem uma viscosidade cinemática que varia de 30 a 60 cSt, a 60º C. 
Para o CM-70 a viscosidade cinemática varia de 70 a 140 cSt, na mesma temperatura de 60º C. 
Por esses números, percebe-se que o CM-30 é menos viscoso que o CM-70, ou seja, é menos 
consistente e possui uma fluidez maior. 
Como o CM-30 é menos viscoso, presume-se que seja utilizado menos CAP e mais solvente, se 
compararmos com o CM-70, correto? 
E é realmente é isso que ocorre, o CM-30 possui cerca de 52% de CAP, enquanto que o CM-70, 
cerca de 63%. 
IMPORTANTE! 
Assim, em razão dessa maior quantidade de CAP, o CM-70 é utilizado apenas quando da 
imprimação em camadas de bases com textura mais aberta. Para as bases mais usuais, de textura 
mais fechada, utiliza-se o CM-30. 
Outras Propriedades Físicas 
As demais propriedades físicas exigidas para os asfaltos diluídos já foram vistas anteriormente 
nesta aula. Tratam-se da viscosidade Saybolt-Furol e do Ponto de Fulgor. 
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1.5 – EMULSÕES ASFÁLTICAS 
A emulsão pode ser definida como a dispersão de pequenas partículas de um líquido em outro 
líquido, sendo que esses líquidos são imiscíveis. 
Sendo assim, nas emulsões asfálticas, os líquidos imiscíveis são o CAP e a água. 
Entretanto, a emulsão não se forma quando o CAP e a água são misturados, haja vista a elevada 
viscosidade do CAP. 
Então, para que seja obtida uma emulsão, é necessário que o CAP seja transformado em pequenas 
partículas, possibilitando a sua dispersão na água. 
Além disso, é utilizado um elemento auxiliar, chamado de agente emulsificante, como o objetivo 
de dar estabilidade à emulsão, evitando a reaproximação das partículas dispersas de CAP. 
Assim, em linhas gerais, as emulsões asfálticas são compostas por: 
 30 a 50% de fase aquosa, 
 50 a 70% de CAP e 
 0,1 a 2,5% de agentes emulsificantes. 
1.5.1 – Vantagens 
Podemos citar as principais vantagens da aplicação de emulsões asfálticas em obras rodoviárias: 
- Excelente adesividade; 
- Viabiliza a confecção de misturas com agregados mesmo úmidos; 
- Permite a estocagem do ligante em temperatura ambiente; 
- Possibilita a estocagem de misturas asfálticas; 
- Dispensa equipamentos sofisticados de usinagem, transporte e aplicação; 
- Enseja a confecção de misturas asfálticas com baixa demanda energética. 
1.5.2 – Tipos de Emulsões Asfálticas 
As especificações brasileiras para as emulsões asfálticas são definidas por meio da Resolução nº 
7/198818 do Conselho Nacional de Petróleo. 
Os tipos de emulsão fabricados no Brasil são classificados da seguinte forma: 
- Quanto à ruptura: rápida (RR), média (RM) ou lenta (RL); 
- Quanto à faixa de viscosidade: (1) ou (2); 
- Quanto à carga iônica do emulsificante: catiônica (C). 
 
18 Disponível em 
http://nxt.anp.gov.br/NXT/gateway.dll/leg/folder_resolucoes/resolucoes_cnp/1988/rcnp%207%20-%201988.xml 
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Ruptura 
Dissemos que as emulsões são partículas dispersas de CAP num meio aquoso, com a adição de 
agentes emulsificantes que conferem estabilidade à emulsão. 
A ruptura se refere justamente à quebra do equilíbrio da emulsão pelo seu contato com o 
agregado. 
Melhor explicando, quando a emulsão é misturada com o agregado, quimicamente, ocorre o 
rompimento da película que envolve as partículas de asfalto. 
Esse rompimento possibilita novamente a união entre as partículas de asfalto. O resultado dessa 
ruptura, então, é que os agregados ficarão recobertos, apenas, pela película de asfalto. 
Visualmente essa ruptura é perceptível, já que a emulsão apresenta uma coloração marrom, e 
após o rompimento, uma coloração preta, característica do asfalto residual. 
 
Amostra de emulsão asfáltica, de coloração marrom. 
Desse modo, a velocidade pela qual ocorre essa ruptura é considerada na classificação das 
emulsões: RR, RM ou RL. 
Faixa de Viscosidade 
As emulsões do tipo (1), como o RR-1C, possuem uma menor viscosidade em relação às emulsões 
do tipo (2), como o RR-2C. 
Como exemplo, as especificações brasileiras estabelecem que a viscosidade Saybolt-Furol da 
emulsão RR-1C, a 50ºC, deve estar entre 20 e 90 SSF. Já a emulsão RR-2C, a viscosidade deve estar 
entre 100 e 400 SSF. 
A utilização de emulsões do tipo (1) ou (2) depende do serviço a ser executado, como veremos 
mais adiante nesta aula. 
Carga Iônica 
A carga iônica está ligada ao agente emulsificante utilizado na fabricação da emulsão. As emulsões 
catiônicas, por exemplo, são fabricadas a partir de agentes do tipo amina. 
Justamente essas emulsões é que são produzidas no Brasil, por apresentar um melhor 
desempenho nos serviços de pavimentação. 
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A carga iônica está ligada também à adesividade da emulsão ao agregado a ser envolvido. É 
desejável que se tenha uma boa adesividade entre ambos, de modo a promover uma melhor 
cobertura do asfalto residual sobre o agregado. 
Assim, as emulsões catiônicas apresentam melhor adesividade aos agregados cujas cargas elétricas 
superficiais são eletronegativas, tais como os arenitos e granitos. Já as aniônicas apresentam 
melhor adesividade aos agregados do tipo eletropositivo, de natureza calcária. 
1.5.3 – Utilização 
As emulsões asfálticas são utilizadas em diversos serviços de obras rodoviárias, falaremos um 
pouco mais sobre os principais serviços. 
Pintura de Ligação 
Esse serviço consiste na aplicação uniforme de emulsão asfáltica, com o objetivo de promover a 
aderência entre a camada de base e o revestimento asfáltico, ou entre camadas asfálticas, sendo 
desejável que a ruptura da emulsão ocorra de forma rápida nesse serviço. 
Sendo assim, a norma no DNIT ES-145/201019 determina que para esse serviço seja utilizada a 
emulsão asfáltica do tipo RR-1C, em razão da facilidade de aplicação (menos viscosa), além de 
proporcionar um menor custo de execução, já que o preço de aquisição desse insumo é menor que 
o da emulsão RR-2C. 
Apesar disso, algumas normas estaduais ainda admitem a utilização da emulsão RR-2C. 
Como se trata de uma emulsão de ruptura rápida, o rompimento desse ligante ocorre em, no 
máximo, 20 minutos após a aplicação, em boas condições climáticas. 
Tratamentos Superficiais 
O tratamento superficial é um revestimento que consiste na aplicação de ligantes asfálticose 
agregados, submetido à compressão. 
O ligante asfáltico utilizado nesse serviço é comumente a emulsão de ruptura rápida RR-2C, 
conforme indicam as normas do DNIT ES-146/201020, 147/201021 e 148/201022. Outro tipo de 
ligante que pode ser utilizado, de acordo com a mesma norma, é o CAP 150-200, apesar de não ser 
usual. 
Além disso, algumas normas regionais ainda admitem a utilização da emulsão RR-1C. 
Pessoal, citamos os principais exemplos de utilização das emulsões asfálticas em obras rodoviárias. 
De fato, são materiais bastante utilizados em diversos serviços de pavimentação. A tabela abaixo 
exemplifica bem isso: 
 
19 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT145_2010_ES.pdf 
20 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT146_2012-ES.pdf 
21 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT147_2012-ES.pdf 
22 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNIT148_2012-ES.pdf 
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Serviço 
Emulsão Asfáltica 
recomendada (DNIT) 
Pintura de Ligação RR-1C 
Tratamentos Superficiais RR-2C 
Macadame Betuminoso RR-2C 
Pré-misturado a frio RM-1C, RM-2C e RL-1C 
Lama Asfáltica RL-1C 
 
2 – OS AGREGADOS 
Pessoal, como dissemos anteriormente, as misturas asfálticas são constituídas de ligantes 
asfálticos, agregados e outros materiais de enchimento. 
Pois bem, neste capítulo falaremos sobre os agregados utilizados em pavimentação. 
Sua aplicação nas camadas de pavimento é ampla. Pode ser empregado tanto na camada de 
revestimento (pavimentos flexíveis ou rígidos) quanto nas camadas inferiores, como a base e a 
sub-base. 
2.1 – CLASSIFICAÇÃO 
Vamos tratar agora da classificação dos agregados: 
2.1.1 – Quanto à natureza 
Agregados Naturais – são constituídos de grãos oriundos da alteração das rochas pelos processos 
de intemperismo ou produzidos por processos de britagem. Exemplos: pedregulhos, seixos, britas, 
areias, etc. 
Agregados Artificiais – são aqueles em que os grãos são produtos ou subprodutos de processo 
industrial por transformação física e química do material. Exemplos: escória de alto forno, argila 
calcinada, argila expandida. 
 
2.1.2 – Quanto ao tamanho 
Agregado Graúdo – é o material com dimensões superiores a 2,00mm, ou seja, fica retido na 
peneira nº 10 (2,0 mm). Exemplos: britas, cascalhos, seixos, etc. 
Agregado Miúdo – é o material com dimensões inferiores a 2,00mm e superiores a 0,075mm, ou 
seja, passa na peneira nº 10 (2,0 mm) e fica retido na peneira nº 200 (0,075 mm). Exemplos: pó de 
pedra, areia. 
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Agregado de enchimento ou material de enchimento – é o que passa pelo menos 65% na peneira 
nº 200 (0,075 mm). Exemplos: cal extinta, cimento Portland, etc. 
O esquema abaixo facilita o entendimento: 
 
 
2.1.3 – Quanto à distribuição dos grãos 
Graduação Densa – é aquela que apresenta distribuição contínua, com material fino, suficiente 
para preencher os vazios entre os agregados maiores, resultando numa densidade próxima à 
máxima. 
Graduação Aberta – é aquela que apresenta distribuição contínua, mas com insuficiência de 
material fino (menor que 0,075mm) para preencher os vazios entre as partículas maiores, 
resultando em um maior volume de vazios. 
Graduação Uniforme (tipo macadame) – é aquele que apresenta a maioria de suas partículas com 
um mesmo tamanho, ou seja, de granulometria uniforme, onde o diâmetro máximo é, 
aproximadamente, o dobro do diâmetro mínimo. 
Pessoal, o gráfico a seguir mostra o comportamento da curva granulométrica dos agregados 
densos, abertos, uniformes e descontínuos: 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 p
a
ss
a
n
te
 %
 
Abertura das peneiras (mm) 
Densa
Aberta
Uniforme
Descontínua
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Observem que para a graduação densa, existe uma quantidade de 20% de material passante na 
peneira com abertura de 2mm, ou seja, existe uma quantidade boa de agregado miúdo capaz de 
preencher os vazios gerados pelo agregado graúdo. 
Para os agregados de graduação aberta, existe uma quantidade de aproximadamente 4% de 
material passante na peneira com abertura de 2mm, ou seja, existe uma pequena quantidade de 
agregado miúdo, a qual não é capaz de preencher os vazios do agregado graúdo. 
Quanto aos agregados de graduação uniforme, observem que a faixa granulométrica se concentra 
entre os diâmetros de 10mm e 30mm aproximadamente, tendo, portanto, a maioria dos grãos 
com tamanho dentro dessa faixa. 
A distribuição contínua se refere ao fato de o agregado apresentar grãos em todas as faixas 
granulométricas. Pelo gráfico, isso pode ser visualizado (em graduação densa e aberta) por não 
haver uma mudança na curvatura das respectivas linhas. 
A distribuição descontínua pode ser caracterizada pela pequena porcentagem de materiais com 
tamanho intermediário, havendo assim uma descontinuidade no tamanho dos grãos dos 
agregados. No gráfico, a distribuição descontínua proporciona uma mudança na curvatura da curva 
granulométrica, como podemos visualizar no gráfico anterior. 
2.2 – DEFINIÇÃO DOS PRINCIPAIS AGREGADOS 
Pessoal, iremos tratar nesta aula das propriedades físicas dos principais agregados utilizados em 
pavimentação. Sendo assim, aí vão algumas definições importantes: 
Pedra afeiçoada: pedra bruta, trabalhada para fins específicos. Exemplo: pedra para calçadas 
(paralelepípedos); 
Pedra marroada: pedra bruta, fragmentada por meio de marrão (martelo de ferro), com 
dimensões que permitem o manuseio; 
Pedra não marroada: pedra bruta, não trabalhada; 
Brita: material resultante da britagem da pedra; 
Brita classificada: é a brita cuja granulometria atende a determinados limites de diâmetro 
Brita corrida (ou bica corrida): brita obtida sem granulometria definida; 
Pedrisco: brita com diâmetro entre 6,4mm e 2,00mm (portanto um agregado graúdo); 
Pó de pedra: brita com partículas menores que 2,0mm (portanto um agregado miúdo). 
2.3 – PROPRIEDADES FÍSICAS 
Para garantir um bom desempenho no pavimento, os agregados precisam atender a diversos 
requisitos. 
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Por meio das propriedades físicas, podemos avaliar o comportamento dos agregados, e analisar 
sua adequação para serem utilizados em revestimentos ou em camadas inferiores como a base e a 
sub-base do pavimento. 
As propriedades físicas requeridas dos agregados são: granulometria, forma, absorção de água, 
resistência ao desgaste, durabilidade, limpeza, adesividade, massa específica aparente, densidade 
real do grão e densidade aparente do grão. 
Iremos discorrer, agora, sobre todas essas propriedades. 
2.3.1 – Granulometria 
A granulometria do agregado é representada por sua curva granulométrica (vimos anteriormente 
um exemplo dessa curva). 
Uma granulometria adequada assegura a estabilidade da camada onde o agregado é utilizado, daí 
sua importância. Essa estabilidade está relacionada ao atrito entre os grãos. 
O ensaio de granulometria, por meio do qual se obtém a curva granulométrica do agregado, é 
normatizado pela norma DNER-ME 083/98.23 
Por exemplo, para os concretos asfálticos, existem trêsfaixas granulométricas nas quais os 
agregados devem se enquadrar: Faixa “A”, Faixa “B” e Faixa “C”, conforme o gráfico a seguir. 
Nessas faixas existem limites inferiores e superiores nas quais a granulometria do agregado deve 
se enquadrar. 
 
Como se pode visualizar no gráfico, a faixa granulométrica “A” possui agregados maiores em 
comparação com as demais faixas. 
Outros conceitos importantes advêm da granulometria: 
Diâmetro Máximo – corresponde a abertura da menor peneira na qual passam, no mínimo, 95% do 
material. 
 
23 Disponível em http://ipr.dnit.gov.br/normas/DNER-ME083-98.pdf 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 p
a
ss
a
n
te
 %
 
Abertura das peneiras (mm) 
Faixa A
Faixa B
Faixa C
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Diâmetro Mínimo – corresponde a abertura da maior peneira na qual passam, no máximo 5% do 
material. 
Diâmetro Efetivo (D10) – É o ponto característico da curva granulométrica para medir a finura do 
solo, que corresponde ao ponto onde 10% dos grãos do solo possuem diâmetro inferior a ele. 
Coeficiente de Uniformidade – representa a distribuição do tamanho dos grãos do solo. Valores 
próximos de 1 indicam curva granulométrica quase vertical, com os diâmetros variando em um 
intervalo pequeno, enquanto que, para valores maiores, a curva granulométrica irá se abatendo e 
aumentando o intervalo de variação dos diâmetros. A fórmula é dada por: Cu = D60 / D10, onde 
D10 é o diâmetro efetivo, e D60 é o ponto da curva onde 60% dos grãos do solo possuem diâmetro 
inferior a ele. 
Exemplo: 
 
Pessoal, no exemplo acima, o diâmetro onde 95% dos grãos passam é de 8 mm. Assim, o diâmetro 
máximo é de 9,5 mm, que corresponde à menor peneira (3/8’’) de diâmetro superior a 8 mm. 
Já o diâmetro onde 5% dos grãos passam é de 0,2 mm. Assim, o diâmetro mínimo é de 0,15 mm, 
equivalente à maior peneira (nº 100) de diâmetro inferior a 0,2 mm. 
Por fim, o diâmetro efetivo é de 0,45 mm que corresponde ao percentual de 10% de material 
passando. 
Segundo a norma DNIT 031/2006-ES, a faixa granulométrica a ser escolhida deve ser aquela cujo 
diâmetro máximo do agregado seja inferior a 2/3 da espessura da camada. Assim, para uma 
camada de 4,5 cm, por exemplo, o diâmetro máximo do agregado deverá ser de 30,0 mm. 
2.3.2 – Forma 
A forma dos agregados influi diretamente na resistência ao cisalhamento das misturas asfálticas. 
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Assim, para se obter uma melhor resistência, é desejável que os grãos possuam formas cúbicas e 
de arestas afiladas, resultando assim num maior intertravamento dos grãos. 
Grãos lamelares (em formato de lâmina) ou alongados não são desejáveis. Vejam as fotos abaixo: 
 
agregados cúbicos (desejáveis) agregados lamelares (indesejáveis) 
Para se avaliar a forma dos grãos, é utilizado chamado o índice de forma, normatizado pela norma 
DNER-ME 086/94. Esse índice varia de 0 a 1, onde o valor 1 denota uma ótima cubicidade, e o valor 
0 denota agregados lamelares. 
Como exemplo, para os agregados utilizados em concretos asfálticos, o índice de forma deve ser 
superior a 0,5, conforme determina a norma DNIT 031/2006-ES. Tal índice também é exigido para 
os tratamentos superficiais. 
2.3.3 – Absorção de água 
A absorção de água é a medida utilizada para avaliar a porosidade dos agregados. O ensaio que 
possibilita a obtenção da porosidade é a normatizado por meio da norma DNER-ME 081/98. 
Basicamente, o ensaio consiste em submergir os agregados no período de 24 horas e avaliar a 
quantidade absorvida de água por uma determinada massa de grãos. 
Tal avaliação torna-se importante, pois os agregados porosos absorvem também os ligantes no 
caso dos revestimentos asfálticos. Desse modo, para agregados porosos existe a necessidade de 
uma maior taxa de ligante em comparação aos agregados menos porosos. 
Apesar de a norma de concreto asfáltico não estabelecer regras para a porosidade dos agregados, 
não é desejável a utilização de agregados muito porosos em pavimentação. 
2.3.4 – Resistência ao desgaste 
Os agregados utilizados em pavimentação devem também possuir uma boa resistência ao 
desgaste. O processo de fabricação das misturas asfálticas, bem como a ação do tráfego de 
veículos sobre as camadas mais superficiais revestimento asfáltico, demandam essa resistência dos 
agregados. 
Com o objetivo de avaliar o desgaste dos agregados é comumente utilizado o ensaio de abrasão 
Los Angeles (DNER-ME 035/98). Para os agregados utilizados em camadas inferiores de sub-base e 
base, também é requerido determinado desempenho nesse mesmo ensaio. 
Basicamente, o ensaio de abrasão Los Angeles consiste em inserir, dentro do equipamento 
mostrado na foto abaixo, 5 kg do agregado e esferas de aço normatizadas. 
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Equipamento para ensaio de abrasão Los Angeles 
O equipamento sofre diversas rotações, de modo que os agregados sofram um desgaste 
proporcionado pelo contato com as esferas. 
Por meio da avaliação da massa de agregados retidos na peneira nº 12 (1,7mm) antes e depois das 
rotações, é que se obtém o índice de abrasão. 
O índice pode variar de 0 a 100%. Dessa forma, o índice zero representa agregados muito duros e 
extremamente resistentes ao desgaste, indicando que houve nenhum desgaste após o ensaio de 
abrasão. Já o índice 100% representa agregados muito sensíveis ao desgaste. 
As normas do DNIT exigem índices iguais ou inferiores a 50% para os agregados serem utilizados 
em pavimentação. 
Entretanto, caso os agregados não atinjam esse desempenho, é possível que sejam feitas novas 
avaliações para que se possa decidir, em definitivo, pela adequabilidade do agregado quanto à 
resistência ao desgaste. Para o caso dos agregados de misturas asfálticas, há o ensaio normatizado 
em DNER-ME 401/99 “determinação do índice de degradação de rochas após compactação 
Marshall, com ligante – IDML e sem ligante - IDM”. 
Já para os agregados utilizados em camadas inferiores de base e sub-base, e também para os 
agregados de misturas asfálticas é admitida a utilização de agregados com índice de abrasão 
superior a 50% “no caso de em utilização anterior o agregado tiver comprovado desempenho 
satisfatório”. 
Pessoal, fiquem atentos a esses detalhes! 
2.3.5 – Durabilidade 
Os agregados utilizados em pavimentação também sofrem com a ação do meio ambiente ao longo 
de sua vida útil. 
Assim, com o objetivo de avaliar a durabilidade dos agregados, existe um ensaio normatizado que 
avalia o comportamento do agregado submetido a soluções padronizadas de sulfato de sódio ou 
de magnésio (DNER ME-089/94). 
Basicamente, o ensaio consiste em imergir nessa solução uma determinada quantidade de 
agregados, por cinco vezes com duração de 16 a 18 horas cada ciclo. A perda de massa dos 
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agregados decorrente dessas imersões deve ser inferior a 12% para o caso dos agregados utilizados 
em misturas asfálticas. 
Para os agregados usados em camadas inferiores, a tolerância chega a ser de 20% para a solução 
em sulfato de sódio. 
2.3.6 – Limpeza 
Os agregados para serem usadosna pavimentação asfáltica devem ser isentos de substâncias 
nocivas, tais como argila, matéria orgânica, vegetação, etc. Tais exigências caracterizam, assim, a 
limpeza do agregado. 
No caso dos agregados miúdos, existe um ensaio em que é possível avaliar o percentual de 
impurezas. Trata-se do ensaio de equivalente de areia (DNER-ME 054/97). 
Basicamente, tal ensaio consiste em obter uma amostra com grãos inferiores a 4,8 mm e inseri-la 
em uma solução padronizada de cloreto de cálcio, glicerina e formaldeído dentro de uma proveta. 
Após 20 minutos em repouso, a solução contendo o agregado é agitada, e, após isso, aguarda 
novamente em repouso por mais 20 minutos. 
O resultado pode ser demonstrado na figura a seguir: 
 
O equivalente de areia é obtido a partir da relação entre a altura, na proveta, dos agregados, e a 
altura das impurezas. 
Desse modo, quanto maior for o resultado dessa relação, maior será a quantidade de agregados 
em comparação a quantidade de argila (impurezas) nos agregados, correto? Portanto, é desejável 
que o equivalente de areia seja o maior possível. 
As normas de pavimentação exigem que o equivalente de areia para os agregados seja de, no 
mínimo, 55%. 
2.3.7 – Adesividade 
É desejável que os agregados possuam uma boa adesividade com os ligantes asfálticos. Essa 
propriedade não deve ser afetada na presença de água, o que comprometeria a utilização do 
agregado e o desempenho do pavimento. 
A fim de verificar o desempenho do agregado quanto à adesividade, foi normatizado o ensaio 
DNER-ME 078/94. 
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Basicamente, o ensaio consiste em envolver uma amostra de agregados ao ligante (CAP, emulsão 
ou asfalto diluído). Posteriormente, essa amostra é imersa na água no período de 72 horas. 
O resultado do ensaio é considerado satisfatório se o ligante envolto no agregado não se deslocar. 
Caso contrário, será necessário acrescentar à mistura asfáltica algum melhorador de adesividade. 
Podemos dividir esses melhoradores de adesividade em dois grupos: 
a) Sólidos – cal extinta, pó calcário, cimento Portland; 
b) Líquidos – dopes. 
2.3.8 – Massa específica aparente 
A massa específica se refere à relação entre a massa e o volume dos agregados, comumente 
conhecida como densidade. Dentro desse conceito de massa específica, existem três grandezas 
fundamentais: massa específica real, aparente e efetiva. 
Os conceitos de massa específica real e efetiva serão apresentados posteriormente quando iremos 
falar dos solos. Por agora, nos ateremos à massa específica aparente. 
Por definição, a massa específica aparente é a relação entre a massa do agregado seco e seu 
volume, incluindo-se os vazios permeáveis. 
 
 
 
O volume é representado pela linha pontilhada 
Nesses vazios a água fica retida mesmo no caso de a superfície do agregado estar seca. 
Para os agregados graúdos, a massa específica seca é obtida conforme a norma DNER-ME 195/97. 
Para os agregados miúdos, conforme a norma DNER-ME 194/98. 
Pessoal, vimos neste capítulo as principais propriedades físicas dos agregados. Agora vamos falar 
sobre o último capítulo na nossa aula de hoje! 
 
3 – SOLOS 
Segundo o DNIT, no âmbito da engenharia rodoviária, o solo é definido como todo tipo de material 
orgânico ou inorgânico, inconsolidado ou parcialmente cimentado, encontrado na superfície da 
terra. Em outras palavras, solo representa qualquer material que possa ser escavado. 
Vazios 
permeáveis 
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3.1 – DESCRIÇÃO DOS SOLOS 
Como vimos, a definição de solos é bastante genérica, desse modo, faz-se necessário classificá-los 
de acordo com as suas propriedades físicas principais. 
A classificação mais comum se refere à composição granulométrica, onde os solos são classificados 
da seguinte forma: 
Pedregulho: fração do solo que passa na peneira de 3” e é retida na peneira de 2,00 mm (nº 10); 
Areia: fração do solo compreendida entre as peneiras de 2,00 mm (nº 10) e é retida na peneira de 
0,075 mm (nº 200); 
Areia Grossa: fração do solo compreendida entre as peneiras de 2,00 mm (nº 10) e de 0,42 mm (nº 
40); 
Areia fina: fração do solo compreendida entre as peneiras de 0,42 mm (nº 40) e de 0,075 mm (nº 
200); 
Silte: fração do solo com tamanho dos grãos compreendido entre 0,075 mm (peneira nº 200) e 
0,005 mm; 
Argila: fração do solo com tamanho dos grãos abaixo de 0,005 mm. 
 
Podemos agregar essa classificação anterior em três grupos, com características bem definidas: 
Areias e Pedregulhos (solos de comportamento arenoso): possuem granulação grossa, e grãos 
constituídos principalmente de quartzo (sílica pura). Seu comportamento pouco varia com a 
quantidade de água que envolve os grãos. São solos praticamente desprovidos de coesão. Sua 
resistência à deformação está atrelada ao entrosamento e atrito entre os grãos. 
Silte: solos intermediários, podendo apresentar comportamento tendendo ao arenoso ou ao 
argiloso, a depender da sua distribuição granulométrica, da forma e da mineralogia dos grãos. 
Argilas (solos com comportamento argiloso): possuem granulação fina, com grãos lamelares, 
alongados e tubulares, com elevada superfície específica. Sua constituição é de minerais argílicos. 
O comportamento varia sensivelmente com a quantidade de água que envolve os grãos. São solos 
coesivos. A coesão varia conforme a umidade, sendo maior em argilas mais secas. 
 
Pessoal, agora que já tiramos o essencial das definições mais importantes de solos, vamos às 
propriedades físicas e mecânicas dos solos! O que veremos a partir de agora possui grande 
incidência em questões de concursos! 
3.2 – PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS 
As propriedades físicas e mecânicas que iremos tratar aqui são: permeabilidade, capilaridade, 
compressibilidade, elasticidade, contratilidade e expansibilidade, e resistência ao cisalhamento. 
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Normalmente, as questões de prova têm cobrado cada vez menos conhecimento com base na 
“decoreba”, e mais em termos de raciocínio. Nessa linha é que pretendo apresentar essas 
propriedades dos solos, ok? 
3.2.1 – Permeabilidade 
A permeabilidade é uma propriedade que os solos apresentam ao permitir a passagem de água 
sob a ação da gravidade ou de pressão. A permeabilidade de um solo é medida pelo valor de seu 
coeficiente de permeabilidade (k). Esse coeficiente representa a velocidade de escoamento através 
da massa do solo, sob a ação de um gradiente hidráulico. 
Desse modo, quanto maior o índice de vazios de um solo, maior será a velocidade de escoamento 
da água, e, portanto, maior será seu coeficiente de permeabilidade. 
Numa comparação entre os solos arenosos e os argilosos, aqueles possuem uma maior 
permeabilidade, e numa comparação entre solos arenosos de graduação aberta e densa, esses 
possuem uma menor permeabilidade. 
3.2.2 – Capilaridade 
É a propriedade que os solos apresentam de poder absorver água por ação da tensão superficial, 
inclusive opondo-se à força da gravidade. 
Pessoal, nesse caso, o raciocínio é inverso ao da permeabilidade. Nos solos com um maior número 
de vazios, predomina a ação da gravidade, tornando mais dificultosa a capilaridade dentro de um 
solo. 
O mesmo raciocínio pode ser feito com relação à capilaridade em função do tamanho das 
partículas de um solo. Solos de partículas menores, como as argilas, possuem elevada superfície 
específica eum pequeno índice de vazios, portanto tem uma capacidade maior de capilaridade em 
relação aos solos arenosos. 
Explicando de uma forma mais simples, a capilaridade ocorre porque as moléculas de água se 
agarram à superfície das partículas de solo. 
3.2.3 – Compressibilidade 
É a propriedade que os solos apresentam de se deformar, com diminuição de volume, sob a ação 
de uma força de compressão. 
A compressibilidade se refere quando da compactação de solos não saturados, e também quando 
do adensamento de solos saturados. No caso da compactação, a redução de vazios se dá à custa da 
expulsão de ar, enquanto no adensamento, pela expulsão de água. Ambos esses casos se referem, 
portanto, à propriedade compressível dos solos. 
Importante destacar que o adensamento de um solo saturado é função de sua permeabilidade. 
Solos permeáveis, como os arenosos, tem uma facilidade maior de escoar (e expulsar) a água. 
Essa facilidade, em contrapartida, não se encontra em solos pouco permeáveis, como os argilosos. 
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3.2.4 – Elasticidade 
A elasticidade é a propriedade que os solos apresentam de recuperar a forma original, após 
cessado um esforço que os deformem. 
É desejável que os solos aplicados em pavimentação, quando submetidos à ação do tráfego, 
recuperem-se quase completamente das deformações (elásticos). Por exemplo, a cada ação do 
tráfego, há uma deformação do solo e uma recuperação da forma original. 
Entretanto, a repetição dessas deformações elásticas, de forma excessiva, resulta no fissuramento 
do pavimento. 
3.2.5 – Contratilidade e Expansibilidade 
São propriedades típicas das argilas. A contratilidade se refere à diminuição do volume do solo em 
razão da diminuição da umidade. A expansibilidade é o oposto, ou seja, o aumento de volume do 
solo decorrente do aumento de umidade. 
3.2.6 – Resistência ao Cisalhamento 
A resistência ao cisalhamento dos solos é definida como a máxima pressão de cisalhamento que o 
solo pode suportar sem sofrer ruptura. 
Tal resistência tem fundamental importância para evitar problemas como escorregamentos de 
taludes naturais, de barragens, de aterros sobre solos de baixa resistência, entre outros. 
Por exemplo, a figura a seguir ilustra um talude comumente encontrado em obras rodoviárias:
 
A superfície curva representada por AB simboliza superfície por meio da qual ocorre o 
escorregamento do talude. Desse modo, deve haver um equilíbrio entre a resistência ao 
cisalhamento e o peso do maciço a ser deslocado 
Essa resistência é determinada em função de dois parâmetros principais do solo: o atrito e a 
coesão. 
O atrito representa a interação entre duas superfícies na região de contato. Quanto maior o atrito 
entre as superfícies, naturalmente, menor a probabilidade de ocorrerem deslizamentos entre essas 
superfícies. 
A coesão é uma característica típica dos solos argilosos, onde ocorre uma ligação entre os grãos 
que permite manter-se coeso, com resistência, mesmo sem a ocorrência de pressões externas ao 
solo. Como vimos anteriormente, as areias e pedregulhos não possuem essa coesão. 
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Desse modo, a resistência ao cisalhamento é representada pela seguinte fórmula: 
 
Onde C representa a coesão dos solos, a pressão efetiva normal ao plano de ruptura, e 
representa o ângulo de atrito interno do solo. 
Graficamente pode ser apresentado da seguinte forma: 
 
3.3 – CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS 
Nem todo tipo de solo pode ser empregado em pavimentação rodoviária, é preciso que o solo 
tenha determinadas características que garantam o desempenho esperado, em termos de 
resistência e durabilidade. 
Iremos ver a partir de agora, quais são as características esperadas dos solos utilizados em 
pavimentação. 
Granulometria 
Assim como os agregados, a granulometria dos solos torna-se importante para caracterizar os 
solos. Vimos anteriormente que a descrição dos solos (areia, argila, silte, etc) é feita com base no 
tamanho dos grãos. 
Para os solos, a análise granulométrica também é feita por peneiramento, segundo a metodologia 
estabelecida na norma DNER-ME 080/94. 
Entretanto, a análise por peneiramento é possível ser feita apenas para partículas de diâmetro 
superior a 0,075mm (equivalente à peneira nº 200). Para os solos com diâmetro menor que 0,075 
mm se utiliza o método de sedimentação (DNER-ME 051/94). 
Esse método de sedimentação estabelece o diâmetro das partículas a partir da velocidade de 
sedimentação em um líquido de viscosidade e peso específico conhecidos. 
O resultado, da mesma forma que os agregados, é a apresentação da curva granulométrica dos 
solos. 
Para demonstrar como a granulometria é uma característica exigível dos solos utilizados em 
pavimentação, tomemos o exemplo dos solos empregados na base do pavimento. É exigido do 
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solo o enquadramento em determinadas faixas granulométricas, as quais garantem uma 
estabilidade do solo, conforme a figura a seguir, segundo a norma DNIT 141/2010-ES. 
 
Faixas granulométricas exigidas para a camada de base em rodovias com tráfego elevado. 
Todavia, no caso de o solo não se enquadrar em nenhuma das faixas granulométricas, será 
necessário misturá-lo com outro solo, de modo a garantir a estabilidade granulométrica da camada 
de base. 
Vale destacar que a exigência da faixa granulométrica não se estende a todos os serviços de uma 
obra rodoviária. Para o subleito das rodovias, por exemplo, não são feitas quaisquer exigências 
quanto a essa característica. 
Limites de Consistência 
Por meio da caracterização dos limites de consistência, podemos avaliar a plasticidade dos solos. A 
plasticidade é uma propriedade característica das argilas, e consiste na capacidade de ser moldado 
sem variação de volume, sob certas condições de umidade. 
Com o objetivo de delimitar a umidade na qual o solo apresenta essa condição plástica, existem 
dois valores a serem conhecidos: o limite de liquidez e o limite de plasticidade. 
Limite de Liquidez 
Os solos muito úmidos apresentam certa fluidez, quando dizemos que esses solos se encontram 
em estado líquido. 
Quando ocorre a perda de umidade desse solo, ele passa para o estado plástico. A umidade 
equivalente ao limite entre o estado líquido e plástico é denominada limite de liquidez, ou LL. 
Quanto maior a capacidade do em absorver a água sem entrar no estado líquido, maior será o 
limite de liquidez desse solo. 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 p
a
ss
a
n
te
 %
 
Abertura das peneiras (mm) 
Faixa A
Faixa B
Faixa C
Faixa D
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Limite de Plasticidade 
Esse mesmo solo em estado plástico, ao perder umidade, chega a apresentar certa desagregação 
quando trabalhado. Esse estado é chamado de semissólido. A umidade equivalente ao limite entre 
os estados plástico e semissólido é chamada de limite de plasticidade, ou LP. 
Desse modo, podemos visualizar da seguinte forma esses limites de consistência: 
 
A diferença numérica entre o LL e o LP é chamada de índice de plasticidade (IP). Esse índice 
representa o intervalo de umidade emque o solo se encontra no estado plástico. Ou seja, quanto 
maior o IP, maior será o intervalo onde o solo se encontrará em estado plástico. Na prática, 
dizemos que quanto maior o IP maior será a plasticidade do solo. 
O IP também pode ser interpretado como a quantidade máxima de água a ser adicionada ao solo, 
de modo que ele passe do estado plástico para o estado líquido. 
Como a plasticidade é uma característica das argilas, podemos dizer que o IP é função da 
quantidade de argila presente no solo. 
Sendo assim, em solos arenosos, sem a presença de argila, o IP é zero. Nesse caso, dizemos que o 
solo é não plástico. 
 
3.3.1 – Ensaios 
Limite de Liquidez 
O limite de liquidez é obtido de forma empírica por meio do equipamento denominado “aparelho 
de Casagrande”. O ensaio é normatizado pela norma DNER-ME 122/9424. 
 
24 Disponível em http://www.youtube.com/watch?v=1N_jc014LH0 
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Aparelho Casagrande 
O ensaio consiste em inserir amostras de solo na concha do aparelho com diferentes teores de 
umidade. 
Para cada amostra, a espessura do solo na parte central deve ser de 1cm. Após isso é feito uma 
canelura (abertura) na amostra, com um cinzel padronizado. 
Em seguida, é iniciado o ensaio propriamente dito. A cada giro da manivela a concha se eleva e 
desce tocando a base do aparelho (esse ciclo é chamado de golpe). O número de golpes do 
aparelho é contado até o momento em que as bordas do solo se unam, numa extensão de 1 cm. 
Normalmente são feitos ensaios com três a cinco umidades diferentes. Como resultado, tem-se o 
gráfico “umidade (%) x número de golpes”. De forma lógica, quanto maior a umidade do solo, 
menor será o número de golpes necessários para unir as bordas. 
 
O limite de liquidez é o valor da abscissa correspondente ao ponto da reta cuja ordenada 
represente 25 golpes. Assim, no exemplo do gráfico anterior, o LL é igual a 52,8%. 
10
100
45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65
N
ú
m
e
ro
 d
e
 G
o
lp
e
s
Umidade h%
25
52,8%
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Limite de Plasticidade 
O limite de plasticidade também é obtido de forma empírica, normatizada pela norma DNER-ME 
082/9425. Os equipamentos utilizados estão indicados a seguir: 
 
Placa de vidro (1), cilindro comparador (2), cápsula de porcelana (3), cápsulas de alumínio (4), espátula (5). 
O ensaio consiste, basicamente, em separar uma amostra de solo e moldá-la na forma de um 
cilindro de diâmetro uniforme sobre uma placa de vidro. Quando o diâmetro do cilindro atinge 3 
mm (igual ao cilindro comparador), a amostra é novamente amassada, e repete-se sucessivamente 
a operação de formar cilindros de 3 mm. 
A partir do momento que a amostra de solo desagregar antes de o cilindro atingir os 3 mm, a 
rolagem da amostra é interrompida, e seus pedaços são transferidos para uma cápsula de 
alumínio, com o objetivo de obter-se a umidade dessa amostra de solo. 
As operações anteriores são repetidas até que se obtenham três valores de umidade que não 
difiram da respectiva média em mais de 5%. 
Assim, o limite de plasticidade é expresso pela média desses teores de umidade. 
3.3.2 – Índice de Grupo 
O índice de grupo é utilizado para auxiliar na classificação dos solos quanto a sua adequabilidade 
no emprego em pavimentação. É um índice que varia de 0 a 20, e é obtido por meio da seguinte 
fórmula: 
 
Onde: 
 
25 Disponível em http://www.youtube.com/watch?v=voyfCB9wsiU&feature=relmfu 
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a : % de material que passa na peneira nº 200, menos 35%. Esse valor varia de 0 a 40. Sendo 
assim, se o cálculo de “a” resultar num valor superior a 40, adota-se a = 40. Caso o valor calculado 
de “a” seja negativo, adota-se a = 0. 
b : % de material que passa na peneira nº 200, menos 15%. Da mesma forma que “a”, “b” também 
varia de 0 a 40. 
c : valor do limite de liquidez menos 40%. O valor de “c” varia de 0 a 20. 
d : valor do índice de plasticidade menos 10%. O valor de “d” varia de 0 a 20. 
 
Pessoal, não se preocupem em decorar essa fórmula, apenas gravem a utilidade desse índice e os 
parâmetros que compõem a fórmula. 
Quanto menor o valor de IG, melhor a qualidade do solo. Assim, solos com IG=0 têm um bom 
comportamento como subleito nas rodovias. 
Por exemplo, a norma DNIT 139/2010-ES exige como condição da aplicabilidade em camadas de 
sub-base do pavimento, que o solo tenha IG = 0. 
3.3.3 – Compactação dos solos 
A compactação dos solos é outro parâmetro importante a ser observado nos solos quando 
empregados em pavimentação rodoviária. 
Como vimos anteriormente, a resistência do solo está diretamente ligada à sua coesão e ao atrito 
interno entre as partículas. Esses fatores estão intrinsecamente ligados ao índice de vazios e à 
umidade do solo. 
É desejável que os solos tenham um reduzido número de vazios quando aplicados em 
pavimentação, o que aumenta o atrito interno e a coesão entre as partículas. Assim, para a 
redução do índice de vazios, os solos sofrem o processo chamado de compactação, que pode ser 
tanto manual quanto mecânico, e, a intensidade pela qual se dá essa compactação é chamada de 
energia de compactação. 
Quanto à umidade, não é desejável que o solo seja bastante úmido, pois parte dessa água irá 
evaporar, favorecendo a contração do solo, o que pode causar trincas no pavimento executado. 
Por outro lado, se o solo estiver muito seco, será maior a chance de absorção de água, causando 
um inchamento indesejável do seu volume. 
Com essas premissas, em obras rodoviárias os solos são compactados a partir de uma determinada 
energia de compactação, um determinado índice de vazios, e uma determinada umidade. 
O índice de vazios é medido por meio da massa específica aparente do solo. 
Para se determinar o índice de vazios e a umidade ideal para compactar os solos, utiliza-se o ensaio 
denominado ensaio de compactação. 
Nesse ensaio, verifica-se que o aumento de umidade de um solo implica diretamente no aumento 
da massa específica aparente para uma mesma energia de compactação. Porém esse aumento se 
Marcus Campiteli
Aula 02
Obras Rodoviárias p/ DNIT (Analista em Infraestrutura - Área Engenharia Civil) - 2021 - Pré-Edital
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46737239889 - Marcos Gabriel Nakayama
 
 
 
 
 
 
 
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dá até determinado ponto, chamado de umidade ótima. A partir dessa umidade, ao acrescentar 
água, a massa específica do solo diminui, mostrando haver um excesso de água no solo. 
No ensaio de compactação (DNER-ME 129/94) é obtida a massa específica aparente seca do solo 
para, no mínimo, cinco umidades diferentes. Por meio desses valores, obtém-se a curva de 
compactação, conforme a figura a seguir: 
 
Para baixos teores de umidade, os solos apresentam baixo valor de massa específica aparente seca 
e altos índices vazios. Com o aumento da umidade a água atua como um lubrificante, tornando o 
solo mais trabalhável, permitindo um melhor entrosamento entre os grãos e reduzindo o índice de 
vazios no solo. 
Quando é alcançada a umidade ótima, a massa específica alcança o seu valor máximo. Com o 
acréscimo de umidade a partir desse ponto, a água faz com que os grãos se afastem, aumentando 
o número de vazios e, consequentemente, diminuindo a massa específica