EVOLUÇÃO DOS REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS PRODUZIDOS COM ASFALTOS

MODIFICADOS POR POLÍMEROS E BORRACHA DE PNEUS NO BRASIL

Agnaldo S. B. Agostinho, Engenheiro Civil – Greca Asfaltos

José Antonio Antosczezem Junior, Engenheiro Químico – Greca Asfaltos

Wander P. S. Omena, Engenheiro Químico – Greca Asfaltos

• Classificação por penetração. O Regulamento Técnico anterior, nº 01/92 – Rev. 02 Classificação por penetração. O Regulamento Técnico anterior, nº 01/92 – Rev. 02 – DNC, vigente por aproximadamente treze anos até a aprovação das novas – DNC, vigente por aproximadamente treze anos até a aprovação das novas especificações, preconizava a classificação por viscosidade e por penetração;especificações, preconizava a classificação por viscosidade e por penetração;

• As novas especificações instituem 4 classes de ligantes: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP As novas especificações instituem 4 classes de ligantes: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP 85-100 e CAP 150-200;85-100 e CAP 150-200;

• Introdução de ensaio de envelhecimento dos ligantes asfálticos mais rigoroso pelo Introdução de ensaio de envelhecimento dos ligantes asfálticos mais rigoroso pelo equipamento RTFOT e permitir a obtenção da viscosidade pelo viscosímetro equipamento RTFOT e permitir a obtenção da viscosidade pelo viscosímetro Brookfield;Brookfield;

• A viscosidade dinâmica obtida através do viscosímetro Brookfield é uma medida A viscosidade dinâmica obtida através do viscosímetro Brookfield é uma medida científica e não empírica de escoamento a altas temperaturas.científica e não empírica de escoamento a altas temperaturas.

CAP CAP Nova Especificação em 2005 Nova Especificação em 2005

CARACTERÍSTICAS UNID.

VALORES MÉTODOS

CAP 30 – 45

CAP 50 - 70

CAP 85 -100

CAP 150 - 200

ABNT ASTM

Penetração (100 g, 5s, 25ºC) dmm 30 – 45 50 - 70 85 -100 150 - 200 NBR 6576 D 5 Ponto de amolecimento ºC 52 mín 46 mín 43 mín 37 mín NBR 6560 D 36

s

192 mín 90 mín

40 – 150

141 mín 50 mín

30 - 150

110 mín 43 mín 15 - 60

80 mín 36 mín 15 – 60

NBR 5847 E102

Viscosidade Saybolt-Furol - a 135ºC - a 150ºC - a 177 ºC OU Viscosidade Brookfield - a 135ºC - a 150ºC - a 177 ºC

CP

374 mín 203 mín 76 a 285

274 mín 112 mín 57 a 285

214 mín 97 mín

28 a 114

155 mín 81 mín

28 a 114

D 4402

Indice de suscetibilidade térmica

(-1,5) a (+0,7) (-1,5) a (+0,7)

(-1,5) a (+0,7)

(-1,5) a (+0,7)

(1)

Ponto de fulgor ºC 235 mín. 235 mín. 235 mín. 235 mín. NBR 11341 D 92 Solubilidade em tricloroetileno

% massa

99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. 99,5 mín. NBR 14855 D 2042

Ductilidade a 25º C 60 min 60 min 100 min 100 mìn Efeito do calor e do ar (RTFOT) a 163 ºC, 85 min

Variação em massa* % 0,5 máx.

0,5 máx. 0,5 máx. 0,5 máx. D 2872

Ductilidade a 25º C cm 10 mín. 20 mín. 50 mín. 50 mín NBR 9263 D 113 Aumento Pto Amolecimento ºC 8 máx 8 máx 8 máx 8 máx NBR 6560 D 36 Penetração retida % 60 mín 55 mín 55 mín 50 mín NBR 6576 D 5 O produto não deve produzir espuma quando aquecido até 175 ºC. (1) Índice de suscetibilidade pode ser calculado pela equação abaixo ou pela tabela 2 IST= (500) (LOG PEN) + (20) (tºC) - 1951 120 - (50) (LOG PEN) + (tºC) onde (tºC) = Ponto de amolecimento PEN = penetração a 25ºC (dmm)

Especificação brasileira para o Cimento Asfáltico de Petróleo segundo Resolução nº19 de 11 de julho de 2005 da ANP - Regulamento Técnico ANP nº03/2005. Publicada no Diário Oficial da União em 13 de julho de 2005.

POR QUE MODIFICAR O ASFALTO?POR QUE MODIFICAR O ASFALTO?

??

O tráfego e as composições atuaisO tráfego e as composições atuais dos veículos pesados. dos veículos pesados.

Máx 2,6 m

Máx 4,4 m

Entre 17,5 e 19,8 m

Entre 16 e 18,60 m

Entre 17,5 e 19,80 m

Máx 14 m

Patologias dos Pavimentos

Deformação Plástica

Deformação Permanente

Trincamentos por fadiga

PRINCIPAIS MODIFICADORES DO CAP NO BRASILPRINCIPAIS MODIFICADORES DO CAP NO BRASIL

POLÍMEROS tipo SBS e POLÍMEROS tipo SBS e RETRET

AMPAMP

Asfaltos Modificados Asfaltos Modificados por Polímerospor Polímeros

PÓ DE BORRACHA DE PÓ DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEISPNEUS INSERVÍVEIS

AMBAMB

Asfaltos Modificados Asfaltos Modificados por Borracha de Pneuspor Borracha de Pneus

Asfaltos Modificados por Polímeros (AMPs)Asfaltos Modificados por Polímeros (AMPs)

Primeiras aplicações no Brasil nas décadas de 70 e 80 em pequena escala.

Utilização em maior escala a partir de metade da década de 90.

1ª Norma: DNER (atual DNIT) em 1999, vigente até o presente momento - DNER-EM 396/99. Para AMP tipo SBS.

Norma mais recente (2007) - ANP para AMP tipo SBS.

Especificação - Norma ANP para AMP tipo SBS (2007)

•Asfaltos Modificados por Borracha de Pneus Inservíveis Asfaltos Modificados por Borracha de Pneus Inservíveis (AMBs)(AMBs)

•Primeira aplicação no Brasil em agosto de 2001 no Rio Grande do Sul. Utilização em maior escala a partir de 2003.

•Atualmente mais de 3,5 mil quilômetros de pavimentos executados com AMB no Brasil.

•Primeiras especificações de AMB e CAUQ com AMB:

- DER/PR – ES-P 28/05- DEINFRA/SC – ES-P-05B/05 DER/SP – ET-DE-P00/030

•NACIONAL: Elaborada pela Comissão de Asfalto do IBP, aprovada na ANP em novembro de 2008 e lançada no Diário Oficial da União em 26/12/08.

ASFALTO BORRACHA ENSAIO NORMA

TIPO AB8 TIPO AB22 Penetração (25ºC, 100g, 5 segundos), 0,1 mm NBR 6576 30 - 70 30 - 70 Ponto de Amolecimento, mín., ºC NBR 6560 55 57 Viscosidade Brookfield (175ºC, 20 rpm, splindle 3), cP Projeto #037 800 - 2000 2200 - 4000 Ponto de Fulgor, mín., °C NBR 11341 235 235 Recuperação Elástica Ductilômetro (25ºC, 10 cm), mín., % NBR 15086 50 55 Estabilidade à Estocagem, máx., °C NBR 15166 9 9

ENSAIOS NO RESÍDUO DO RTFOT Variação de Massa do RTFOT, máx., % NBR 15235 1,0 1,0 Variação do Ponto de Amolecimento, máx., °C NBR 6560 10 10 Porcentagem da Penetração Original, mín. % NBR 6576 55 55 Porcentagem da Recuperação Elástica Original, (25ºC, 10 cm) mín. %

NBR 15086 100 100

ASFALTO BORRACHA Norma Nacional (ANP) – DEZ/ 2008

Recuperação Recuperação ElásticaElástica

Teste PráticoTeste Prático

CAP 50/70

Asfalto-Borracha

CAP 50/70Asfalto-Borracha

CAP 50/70 Asfalto-Borracha

CAP 50/70

Asfalto-Borracha

CAP 50/70

Asfalto-Borracha

Após 30 min

Inicialmente os Asfaltos Modificados foram projetados para trabalhar nas condições brasileiras habituais:

-Projetos e execução de CAUQs densos.

Aplicações mais significativas de misturas descontínuas e abertas iniciam a partir de 2001 para AMP e 2002 para AMB.

Comparação entre as Faixas de CBUQ - Camada de Rolamento

0

20

40

60

80

100

120

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Peneiras (mm)

% P

assa

nd

o

C - DNIT - mín C - DNIT - máx Nova C - DNIT - mín Nova C - DNIT - máx

Faixa C - DNER-ES 313/96     Faixa C - DNIT 031/2004-ES

PeneirasMiníma Máxima

    PeneirasMiníma Máxima

pol mm     pol mm

3/4 19,10 100 100     3/4 19,10 100 100

1/2 12,70 85 100     1/2 12,70 80 100

3/8 9,52 75 100     3/8 9,52 70 90

N.º4 4,76 50 85     N.º4 4,76 44 72

N.º10 2,00 30 75     N.º10 2,00 22 50

N.º40 0,42 15 40     N.º40 0,42 8 26

N.º80 0,18 8 30     N.º80 0,18 4 16

N.º200 0,08 5 10     N.º200 0,08 2 10

Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e SMA 0/11S

0

20

40

60

80

100

120

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Peneiras (mm)

% P

assa

nd

o

Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx SMA 0/11S - mín SMA 0/11S - máx

SMA

S M AS M A CBUQCBUQ

Composição do SMA

75% de Brita 5/8;

25% de Pedrisco+Pó;

10% de Filler

+

6,0 a 7,0% de ligante asfáltico

Para não escorrer o ligante da mistura é adicionada a ela de 0,3 a 0,5% de uma fibra especial de celulose.

180ºC

SMA em RodoviaSMA em Rodovia na Alemanhana Alemanha

SMA em RodoviaSMA em Rodovia no Brasil – SP 330no Brasil – SP 330

Asfaltos Utilizados no SMA

No Brasil geralmente utiliza-se os AMPs tipo 60/85 e 65/90.

No entanto, na Europa e Ásia são utilizados asfaltos com uma carga menor de polímero.

Aplicações com AMB já foram feitas no Brasil em caráter de teste.

Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e GAP GRADED-Caltrans

0

20

40

60

80

100

120

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Peneiras (mm)

% P

assa

nd

o

GAP - mín GAP - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx

Iniciar o navegador Internet Explorer.lnk

GAP GRADED

GAP GRADED

GAP GRADED na Rodovia Raposo GAP GRADED na Rodovia Raposo TavaresTavares (Vale do Rio Novo / DER/SP)(Vale do Rio Novo / DER/SP)

Gap Graded – DER SP

ECOVIAS DOS IMIGRANTESSistema Anchieta-Imigrantes

GAP GRADED - Caltrans

No Brasil, assim como nos EUA, as maiorias das No Brasil, assim como nos EUA, as maiorias das aplicações realizadas foram com Asfalto-aplicações realizadas foram com Asfalto-Borracha (AMB).Borracha (AMB).

Mistura Descontínua - GAP GRADED

Comparação entre CBUQ na Fx C - DNIT e GAP GRADED-Caltrans

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20

40

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100

120

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Peneiras (mm)

% P

assa

nd

o

CPA - mín CPA - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx

CPA ou Camada Drenante

Comparativo CBUQ Fx C - DNIT, GAP GRADED, SMA 0/11S e CPA Rodoanel

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0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

Peneiras (mm)

% P

assa

nd

o

GAP - mín GAP - máx Fx C-DNIT - mín Fx C-DNIT - máx

SMA 0/11S - mín SMA 0/11S - máx CPA - mín CPA - máx

CPA no Rodoanel

- Pavimento drenante

- %Vv maior que 20%

CPA com AMP e AMB no Rodoanel para CPA com AMP e AMB no Rodoanel para diminuição de ruído.diminuição de ruído.

Conclusão

• Para enfrentar os desafios ( trafego (Brasil é um país rodoviário) , temperaturas extremas, falta de recursos (adequação de projetos), etc

• Boa estrutura pétrea + ligante especial,• Agradecimento as concessionárias

• Obrigado – agnaldo@grecaasfaltos.com.br (01189644607)