Recebimento, acompanhamento de montagem, calibração e ... · A localização de cada equipamento foi escolhida em função do tipo de ... asfálticas a quente manualmente é de

Recebimento, acompanhamento de montagem,

calibração e aprendizado da operação dos

equipamentos

RELATÓRIO FINAL

Julho, 2011

Relatório Final - Recebimento, acompanhamento de montagem e calibração dos equipamentos

ii

SUMÁRIO

1. Introdução .......................................................................................................................... 1 2. Atividades realizadas ....................................................................................................... 12 3. Considerações finais ........................................................................................................ 13 REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 14 ANEXOS .............................................................................................................................. 14

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Instalação provisória dos equipamentos realizada pelo engenheiro Stephen

Brede, da IPC Global, em outubro. ......................................................................... 1

Figura 2: Instalação e calibração do equipamento para ensaio de fadiga de quatro pontos realizadas pelo engenheiro Stephen King, da IPC Global, em junho de 2011. ....... 1

Figura 3: compactador Presbox, compactador giratório Servopac e misturadora instalados na sala principal do laboratório. ............................................................. 2

Figura 4: Autosaw, localizada do lado externo do laboratório. .............................................. 2

Figura 5: Detalhe da água caindo durante a operação da autosaw. ........................................ 2

Figura 6: Misturador de Laboratório - Laboratory Mixer INFRATEST. ............................... 3

Figura 7: Seqüência de preparação de mistura utilizando o Laboratory Mixer INFRATEST. .......................................................................................................... 4

Figura 8: Corpos de prova em formatos cilíndrico e bloco. ................................................... 5

Figura 9: Exemplo de moldagem de corpos de prova com o compactador giratório. ............ 5

Figura 10: Corpo de provas cilíndrico e viga extraídos de placas moldadas na PresBox. ..... 6

Figura 11: Seqüência de moldagem de placa com compactador PReSBOX da IPC Global. ..................................................................................................................... 6

Figura 11: Seqüência de moldagem de placa com compactador PReSBOX da IPC Global (continuação). .............................................................................................. 7

Figura 12: Exemplo de placa sendo serrada para produzir o corpo de prova em formato de viga para o ensaio de fadiga de quatro pontos. ................................................... 8

Figura 13: Exemplo de corpo de prova cilíndrico extraído de pista sendo serrado com a Autosaw para obter dimensões e extremidades adequadas para realizar os ensaios mecânicos. .................................................................................................. 8

Figura 14: Amostras em formatos cilíndricos e viga serradas com o Autosaw. .................... 9

Figura 15: Universal Testing Machine UTM-25. ................................................................... 9

Figura 16: Sistema de controle e aquisição de dados IMAC. ................................................. 9

Figura 17: Exemplos de resultados dos ensaios de módulo dinâmico e fadiga usando o software UTS. ........................................................................................................ 10

Figura 18: Exemplos de ensaios mecânicos realizados na UTM 25 (fadiga de quatro pontos, módulo dinâmico e flow number). ............................................................ 10

Figura 19: Seqüência de montagem do ensaio de fadiga de quatro pontos. ......................... 11

Figura 20: Acessórios utilizados na montagem de alguns ensaios mecânicos realizados na UTM 25. ........................................................................................................... 12


1

1. Introdução

O objetivo deste trabalho era fazer a instalação definitiva dos equipamentos no

laboratório novo até o final do ano de 2010. No entanto, como o laboratório ainda

estava em obras, foi feita em outubro de 2010 a instalação provisória dos

equipamentos, uma vez que o engenheiro Stephen Brede, da empresa fornecedora, IPC

Global, estava no Brasil (Figura 1).

Somente no início de 2011 os equipamentos foram instalados de forma definitiva.

Figura 1: Instalação provisória dos equipamentos realizada pelo engenheiro Stephen Brede, da IPC

Global, em outubro.

O engenheiro Stephen King, da IPC Global, fez os ajustes finais na Universal Testing

Machine, UTM-25, particularmente no equipamento para ensaio de fadiga de quatro

pontos (Figura 2).

Figura 2: Instalação e calibração do equipamento para ensaio de fadiga de quatro pontos realizadas

pelo engenheiro Stephen King, da IPC Global, em junho de 2011.

A localização de cada equipamento foi escolhida em função do tipo de atividade a ser

realizada. O compactador PReSBOX, o compactador giratório SERVOPAC e a

misturadora foram instaladas na sala principal do laboratório (Figura 3), onde são


2

produzidas as misturas asfálticas e realizada a moldagem de corpos de prova em

formato cilíndrico e blocos.

Figura 3: compactador Presbox, compactador giratório Servopac e misturadora instalados na sala

principal do laboratório.

A Autosaw, que consiste de um equipamento de corte, foi instalada do lado externo do

laboratório (Figura 4), uma vez que durante a operação do equipamento, ocorre o

escorrimento de água (Figura 5) e de material fino, que acaba formando uma “massa”,

necessitando de local para a água escoar, assim como para a “massa” ficar acumulada.

Figura 4: Autosaw, localizada do lado externo do laboratório.

Figura 5: Detalhe da água caindo durante a operação da autosaw.


3

A UTM 25 foi instalada na sala climatizada, uma vez que o ensaio deve ser feito com

temperatura controlada e os corpos de prova devem ser acondicionados na temperatura

de ensaio pelo menos 2 horas antes de iniciar o ensaio.

Produção da mistura asfáltica

A mistura asfáltica pode ser preparada manualmente, em um recipiente de metal com o

auxílio de uma colher ou outro utensílio para misturar os materiais, ou empregando um

misturador de laboratório, como o Laboratory Mixer da INFRATEST (Figura 6). A

principal dificuldade de produzir misturas asfálticas a quente manualmente é de

manter a mesma temperatura durante o processo de mistura, além de recobrir de forma

uniforme e homogênea todos os agregados. O Laboratory Mixer pode ser programado,

onde são inseridos os parâmetros da produção da mistura. Isso permite que as misturas

sejam produzidas rapidamente e de forma homogênea, uma vez que o misturador é

composto por um tambor com aquecimento, que possibilita que os materiais

permaneçam na temperatura de mistura durante o tempo estabelecido previamente.

Além disso, o equipamento possui um timer, que emite um sinal quando é atingido o

tempo de condicionamento dos materiais dentro do tambor aquecido para que seja

adicionado o material asfáltico e iniciado o processo de mistura. A Figura 7 mostra a

sequência da preparação de uma mistura asfáltica com o Laboratory Mixer da

INFRATEST e o Anexo 1 apresenta um procedimento para utilização do Laboratory

Mixer.

Figura 6: Misturador de Laboratório - Laboratory Mixer INFRATEST.


4

Figura 7: Seqüência de preparação de mistura utilizando o Laboratory Mixer INFRATEST.

Preparação dos corpos de prova

Os corpos de prova, CPs, para realizar os ensaios mecânicos (MR, RT, módulo

complexo, fadiga convencional e Flow Number, FN) podem ser moldados em dois

formatos: cilíndrico ou bloco (Figura 8).


5

Figura 8: Corpos de prova em formatos cilíndrico e bloco.

Além disso, os CPs em formato cilíndrico podem ser moldados empregando diferentes

tipos de equipamentos: por impacto (golpes) ou amassamento (giratório). No entanto,

alguns ensaios (módulo complexo e flow number) exigem CP com altura de 150 mm, o

que não é possível alcançar com equipamento Marshall, tornando mais adequado o uso

do compactador giratório, que produz CPs com até 200 mm de altura. A moldagem

dos CPs já em formato cilíndrico é realizada empregando o compactador giratório

Servopac da IPC Global (Figura 9). O Anexo 2 apresenta um procedimento para

moldagem de CPs com o compactador giratório Servopac.

Figura 9: Exemplo de moldagem de corpos de prova com o compactador giratório.

No entanto, os CPs em formato cilíndrico também podem ser produzidos a partir da

moldagem de blocos empregando o PReSBOX Compactor da IPC Global, que

produz blocos de 450 mm de comprimento x 150 mm de largura, com altura de

145 mm a 185 mm. Os CPs devem ser extraídos dos blocos através do auxílio de uma

sonda rotativa e serrados para obter as dimensões adequadas (Figura 10).

No caso do ensaio de fadiga de flexão de 4 pontos, as amostras devem ser moldadas

somente em forma de blocos e depois devem ser serradas para produção de vigas

prismáticas em tamanho adequado. A Figura 11 apresenta a seqüência de moldagem


6

de um bloco empregando o compactador PReSBOX da IPC Global e o Anexo 3

apresenta o procedimento para realizar a compactação usando a PReSBOX.

Figura 10: Corpo de provas cilíndrico e viga extraídos de placas moldadas na PresBox.

Figura 11: Seqüência de moldagem de placa com compactador PReSBOX da IPC Global.


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Figura 11: Seqüência de moldagem de placa com compactador PReSBOX da IPC Global

(continuação).

Após a moldagem do bloco, as amostras devem ser serradas e, no caso dos CPs

cilíndricos devem ser extraídos com sonda rotativa, para apresentar as dimensões

adequadas para realizar os ensaios mecânicos. A Figura 12 mostra o bloco sendo

serrado com o Autosaw (Automated Asphalt Saw) para formar a viga para o ensaio de

fadiga de quatro pontos. A Figura 13 mostra o corpo de prova extraído da pista sendo


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serrado com o Autosaw para obter extremidades lisas. O Anexo 4 apresenta um

procedimento para operação da Autosaw.

Figura 12: Exemplo de placa sendo serrada para produzir o corpo de prova em formato de viga para o ensaio de fadiga de quatro pontos.

Figura 13: Exemplo de corpo de prova cilíndrico extraído de pista sendo serrado com a Autosaw para

obter dimensões e extremidades adequadas para realizar os ensaios mecânicos.

A Figura 14 mostra as amostras serradas com o Autosaw.


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Figura 14: Amostras em formatos cilíndricos e viga serradas com o Autosaw.

Os ensaios mecânicos são realizados no equipamento triaxial, Universal Testing

Machine UTM-25 (Figura 15). A UTM 25 é um equipamento hidráulico de 25 kN de

capacidade e foi projetado para atender às necessidades dos laboratórios que trabalham

com materiais para pavimentação asfáltica. O sistema opera com o controlador digital

IMACS (Figura 16) e o software UTS (Figura 17) composto por módulos de teste

que atendem as normas internacionais, garantindo uma fácil configuração para realizar

os testes. Um conjunto de transdutores, fixadores e software aplicativo está disponível

para várias especificações, de uso geral e testes programados pelo usuário. Além disso,

também são operados com câmaras ambientais específicas para a UTM 25, que possui

controle de temperatura.

Figura 15: Universal Testing Machine UTM-25.

Figura 16: Sistema de controle e aquisição de dados IMAC.


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Figura 17: Exemplos de resultados dos ensaios de módulo dinâmico e fadiga usando o software UTS.

A UTM possibilita realizar diversos ensaios mecânicos, sendo os principais: módulo

de resiliência, módulo dinâmico, flow number e fadiga de quatro pontos (Figuras 18 e

19).

Figura 18: Exemplos de ensaios mecânicos realizados na UTM 25 (fadiga de quatro pontos, módulo

dinâmico e flow number).


11

Figura 19: Seqüência de montagem do ensaio de fadiga de quatro pontos.

Para realizar cada ensaio devem ser utilizados os acessórios específicos (Figura 20).


12

Figura 20: Acessórios utilizados na montagem de alguns ensaios mecânicos realizados na UTM 25.

2. Atividades realizadas

� Recebimento e montagem dos equipamentos:

- os equipamentos foram retirados das caixas, onde foi feita a verificação de todos

os componentes e acessórios antes da montagem de cada equipamento;

- a maioria dos equipamentos são operados com ar comprimido. Por esse motivo,

foi feita a instalação de um sistema de ar comprimido de forma que atendesse

todos os equipamentos. Devido ao barulho, ficou decidido que o ar comprimido

ficaria do lado externo do prédio, onde foi feita a construção de um local

apropriado com isolamento acústico. Após a instalação definitiva dos

equipamentos foi verificada a necessidade de instalar medidores de pressão antes

da entrada de ar de cada equipamento;

- foi necessária realizar a adaptação da parte elétrica para a instalação dos

equipamentos nos locais indicados no projeto do laboratório;

� Instalação dos equipamentos:

- após a realização das adaptações necessárias, os equipamentos foram instalados

nos locais indicados:

• a Autosaw foi instalada em local coberto do lado externo do prédio, onde foi

feita uma pequena proteção para evitar que a água escorresse para dentro do

laboratório, sendo que o piso foi colocado de forma que apresentasse uma

pequena inclinação, evitando que a água fique empoçada. Além disso, foi feita


13

a instalação de modo que a água com o resíduo não fique acumulada e

provoque o entupimento da rede de esgoto;

• a Presbox, o compactador giratório e o misturador foram instalados na sala

principal do laboratório. É importante salientar que todos os acessórios da

Presbox (placas de base e recipientes para amostras) e do compactador

giratório (moldes) devem permanecer em estufa na temperatura de

compactação durante pelo menos 2 horas antes da execução da moldagem;

• a UTM foi instalada na sala climatizada, devido a necessidade de

condicionamento dos corpos de prova em temperatura controlada antes da

execução dos ensaios. No entanto, a sala apresentou problemas, não mantendo

a temperatura adequada durante o período necessário. Para solucionar o

problema optou-se por adquirir uma incubadora. Vale ressaltar que é

fundamental que os corpos de prova sejam condicionados na temperatura de

ensaio durante pelo menos 2 horas antes da execução do ensaio, pois a

variação de temperatura influencia diretamente nos resultados dos ensaios.

� Calibração: após a instalação dos equipamentos, o engenheiro da IPC Global

efetuou a calibração de todos equipamentos, orientando e mostrando as etapas para

realizar os processos de cada equipamento;

� Aprendizado da operação dos equipamentos: após a calibração, foi feita a

demonstração da operação de cada equipamento. Para isso, inicialmente, foram

utilizados os corpos de prova de material conhecido, que fazem parte do kit de

calibração. Foram moldados corpos de prova em formato cilíndrico no compactador

giratório e em forma de bloco empregando a Presbox. O bloco foi serrado na

Autosaw para produzir uma viga para o ensaio de fadiga de quatro pontos. Foram

realizados ensaios na UTM 25 de módulo de resiliência, módulo dinâmico e flow

number com os corpos de prova cilíndricos moldados no compactador giratório.

3. Considerações finais

Conforme mencionado, o laboratório ainda estava em obras na época em foi feita a

instalação provisória dos equipamentos. Com a conclusão das obras, foi feita a


14

instalação definitiva dos equipamentos nos locais indicados no projeto. Além disso, foi

preparado um procedimento de operação de cada equipamento para auxiliar os

técnicos.

REFERÊNCIAS

AASHTO MP 2, Standard Specifications for SUPERPAVE Volumetric Mix Design.

American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO

MP2-01, Washington, D. C., 2001.

CHRISTENSEN; A. Interpretation of Dynamic Mechanical Test Data for Paving

Grade Asphalt Cements. Proceedings of Association of Asphalt Paving

Technologists. V.61, p.67-116, 1992

DI BENEDETTO, H., DE LA ROCHE, C. State of the art on stiffness modulus and

fatigue of bituminous mixtures. Rilem Report 17, Bituminous binders and mixes.

Brussels, Belgium, 1998.

FONTES, L. P. T. L. Optimização do Desempenho de Misturas Betuminosas com

Betume Modificado com Borracha para Reabilitação de Pavimentos. Tese de

Doutorado. Universidade do Minho. Universidade Federal de Santa Catarina. 545

p., 2009.

IPC Global. http://www.ipcglobal.com.au/

MARQUES, G.L.O. Utilização do módulo de resiliência como critério de dosagem de

mistura asfáltica; efeito da compactação por impacto e giratória. Tese de

Doutorado. COPPE/UFRJ. Universidade Federal do Rio de Janeiro. 480 p., Rio

de Janeiro, RJ, 2004.

MEDINA, J.; MOTTA, L.M.G. Mecânica dos pavimentos. 2. ed. Rio de Janeiro, RJ,

2005.

MONISMITH, C. L.; EPPS, J. A.; KASIANCHUK, A.; McLEAN, D. B. Asphalt

mixture behaviour on repeated flexure. Report nº. TE 70-5, University of

California, Berkeley, USA, 1971.

MOTTA, L. M. G. Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis; Critério de

Confiabilidade e Ensaios de Cargas Repetidas. Tese de Doutorado,

COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 1991.

Relatório Final - Recebimento, acompanhamento de montageme calibração dos equipamentos

16

ANEXO 1

MISTURADOR DE LABORATÓRIO - LABORATORY MIXER

INFRATEST


17

UTILIZAÇÃO DE UM MISTURADOR DE LABORATÓRIO - LABORATORY MIXER INFRATEST - PARA PRODUÇÃO DE MISTURA ASFÁLTICA A QUENTE

1. O MISTURADOR DEVE SER LIGADO PELO MENOS DUAS HORAS ANTES DO INÍCIO DA PRODUÇÃO DA MISTURA ASFÁLTICA, ATRAVÉS DO BOTÃO VERMELHO LOCALIZADO NO PAINEL FRONTAL DO EQUIPAMENTO;

2. PARA PRODUÇÃO DA MISTURA ASFÁLTICA DEVEM SER INSERIDOS OS SEGUINTES PARÂMETROS:

- TEMPO EM QUE SERÃO MANTIDOS OS MATERIAIS NA TEMPERATURA DE MISTURA ANTES DE INICIAR O PROCESSO (segundo);

- TEMPERATURA DE MISTURA (graus Celsius);

- TEMPO DE MISTURA DOS AGREGADOS, ANTES DA ADIÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO (segundos);

- TEMPO DE MISTURA DOS MATERIAIS APÓS A ADIÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO (segundos);

- VELOCIDADE DE MISTURA (RPM);

3. PARA SELECIONAR UM PROGRAMA USAR OS BOTÕES (+) OU (-);

4. PARA INSERIR OS PARÂMETROS UTILIZAR OS BOTÕES COM AS SETAS (← →). PARA CONFIRMAR OS PARÂMETROS, APERTAR O BOTÃO VERDE (I);


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5. O MISTURADOR PODE OPERAR DA SEGUINTE FORMA:

- TAMBOR E PÁS GIRANDO NO SENTIDO HORÁRIO;

- TAMBOR GIRANDO NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO E PÁS GIRANDO NO SENTIDO HORÁRIO;

6. PARA ABRIR O MISTURADOR APERTAR O BOTÃO COM O DESENHO DO MISTURADOR ABERTO, JUNTAMENTE COM O BOTÃO (!) LOCALIZADO NA LATERAL DO EQUIPAMENTO:

7. PARA RETIRAR A MASSA ASFÁLTICA DO MISTURADOR APERTAR O BOTÃO COM O DESENHO DO MISTURADOR ABERTO COM O TAMBOR INCLINADO:

8. PARA FECHAR O MISTURADOR APERTAR O BOTÃO COM O DESENHO DO MISTURADOR FECHADO, JUNTAMENTE COM O BOTÃO (!) LOCALIZADO NA LATERAL DO EQUIPAMENTO:


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9. O MISTURADOR POSSUI UMA ENTRADA DE MATERIAL FINO NA PARTE FRONTAL DO PAINEL;


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PROCEDIMENTO PARA PRODUÇÃO DE MASSA ASFÁLTICA COM MISTURADOR DE LABORATÓRIO

1. ANTES DE INICIAR A PRODUÇÃO DA MISTURA ASFÁLTICA É NECESSÁRIO COLOCAR OS MATERIAIS (AGREGADOS E LIGANTE ASFÁLTICO) NA ESTUFA E MANTÊ-LOS DURANTE PELO MENOS 2 HORA NAS TEMPERATURAS DETERMINADAS EM FUNÇÃO DA VISCOSIDADE DO LIGANTE OU FORNECIDAS PELO FABRICANTE DO MATERIAL ASFÁLTICO;

2. LIGAR O MISTURADOR PELO MENOS DUAS HORAS ANTES DO INÍCIO DA PRODUÇÃO DA MISTURA ASFÁLTICA, ATRAVÉS DO BOTÃO VERMELHO LOCALIZADO NO PAINEL FRONTAL DO EQUIPAMENTO;

3. INSERIR OS PARÂMETROS PARA PRODUÇÃO DA MISTURA ASFÁLTICA:

- TEMPO EM QUE SERÃO MANTIDOS OS MATERIAIS NA TEMPERATURA DE MISTURA ANTES DE INICIAR O PROCESSO (segundo);

- TEMPERATURA DE MISTURA (graus Celsius);

- TEMPO DE MISTURA DOS AGREGADOS, ANTES DA ADIÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO (segundos);

- TEMPO DE MISTURA DOS MATERIAIS APÓS A ADIÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO (segundos);

- VELOCIDADE DE MISTURA (RPM);

4. SELECIONAR O MODO DE OPERAR DO MISTURADOR:

- TAMBOR E PÁS GIRANDO NO SENTIDO HORÁRIO;

- TAMBOR GIRANDO NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO E PÁS GIRANDO NO SENTIDO HORÁRIO;


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5. APÓS O MISTURADOR ATINGIR A TEMPERATURA DE MISTURA, AGUARDAR O TEMPO DETERMINADO ANTES DE INSERIR OS AGREGADOS SECOS;

6. APÓS O TEMPO DE ESPERA, ABRIR O MISTURADOR;

7. INSERIR OS AGREGADOS SECOS, NA TEMPERATURA DE MISTURA;

OBS: VALE RESSALTAR QUE O LIGANTE ASFÁLTICO PODE SER COLOCADO JUNTO COM OS AGREGADOS.

8. FECHAR O MISTURADOR;


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9. AGUARDAR O TEMPO DETERMINADO PARA A PRÉ-MISTURA DOS AGREGADOS ANTES DA ADIÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO;

10. APÓS O TEMPO DE ESPERA, ABRIR O MISTURADOR E INSERIR O LIGANTE ASFÁLTICO;

11. FECHAR O MISTURADOR E ACOMPANHAR O PROCESSO DE MISTURA DOS AGREGADOS COM O LIGANTE ASFÁLTICO;

12. APÓS O TÉRMINO DO TEMPO DE MISTURA DOS AGREGADOS COM O LIGANTE ASFÁLTICO, ABRIR O MISTURADOR PARA RETIRAR A MASSA ASFÁLTICA:

13. COLOCAR UMA BANDEJA OU UM RECIPIENTE ADEQUADO PARA COLETAR A MISTURA ASFÁLTICA;

14. RETIRAR A MASSA ASFÁLTICA DO MISTURADOR;


23

15. APÓS A PRODUÇÃO DA MASSA ASFÁLTICA, O MISTURADOR DEVE SER LIMPO COM O AUXÍLIO DE PRODUTO ADEQUADO;

16. FECHAR O MISTURADOR;

17. DESLIGAR O MISTURADOR.


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ANEXO 2

COMPACTADOR GIRATÓRIO – SGC SERVOPAC

IPC GLOBAL


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CALIBRAÇÃO DO COMPACTADOR GIRATÓRIO – SGC SERVOPAC

1. Conectar o cabo do “CONTROL PENDANT” no compactador antes de ligá-lo;

2. Ligar o compactador giratório (POWER);

3. Liberar a entrada de ar comprimido;

4. Apertar o botão “STOP” por alguns segundos ou até aparecer “EXIT CALIBRATION”;

5. Apertar o botão “Enter”;

6. Apertar “NEXT” até a função desejada;

7. Para calibrar a carga, selecionar a função “vertical force”;

7.1. Colocar o anel e apertar “ENTER”;

7.2. Fazer a leitura no anel (GAUGE READING);

7.3. Verificar no gráfico CARGA X GAUGE READING, o valor correspondente da carga em função da leitura;

7.4. Caso ocorra diferença de leitura, fazer a correção do valor.

8. Para Calibrar a altura ou o deslocamento, selecionar a função “VERTICAL displacement”;

8.1. Colocar a base do cilindro (de 100 ou 150 mm - Figura 1), uma placa de metal e 2 folhas de papel filtro;

8.2. Colocar o cilindro de 50 mm de altura e apertar “Enter”;

8.3. Retirar o cilindro de 50 mm e apertar “Enter”;

8.4. Colocar o cilindro de 200 mm de altura e apertar “Enter”;

8.5. Retirar o cilindro de 200 mm e apertar “Enter”;

Figura 1 – Cilindros de 100 mm, de 150 mm, folhas de papel filtro e base para calibração de deslocamento

(Fonte: RODRIGUES et al., 2011).

9. Para calibrar o ângulo de giro, selecionar a função “gyratory angle” e apertar “Enter”;

10. Antes de calibrar o ângulo de giro, retirar a base inferior que contém o extrator de CPs;

10.1. Colocar os cilindros de 77 mm de altura e apertar “Enter” (Figura 2);

10.2. Retirar os cilindros de 77 mm e apertar “Enter” (Figura 2);

10.3. Colocar os cilindros de 68,5 mm de altura e apertar “Enter” (Figura 2);

10.4. Retirar os cilindros de 68,5 mm e apertar “Enter” (Figura 2);


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Figura 2 – Localização dos cilindros de calibração para o ângulo de giro (Fonte: RODRIGUES et al., 2011).

11. Apertar “next” até a função “exit calibration”;

12. Fechar a entrada de ar comprimido;

13. Desligar o compactador giratório;

14. Desconectar o cabo do “control pendant”.

15. Somente após desconectar o “control pendant”, ligar o compactador giratório;

16. Abrir a entrada de ar comprimido e executar a compactação dos CPs.

PROCEDIMENTOS PARA VERIFICAÇÃO DA “PUREZA” DO AR COMPRIMIDO

1. Abrir a válvula do compressor externo para drenar a água com o botão preto “desligar” ativado;

2. Após a drenagem concluída ativar o botão preto “ligar“ do compressor interno;

3. Esperar alguns minutos enquanto o ar é reposto no compressor;

4. Abrir a chave externa para permitir a passagem do ar;

5. Abrir a primeira chave interna geral de alimentação do sistema de ar.


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COMPACTAÇÃO POR AMASSAMENTO UTILIZANDO O COMPACTADOR GIRATÓRIO – SGC

SERVOPAC

1. ANTES DE INICIAR A MOLDAGEM DOS CPS É NECESSÁRIO COLOCAR OS MOLDES NA ESTUFA E MANTÊ-LOS A TEMPERATURA DE COMPACTAÇÃO DURANTE 2 HORAS;

2. LIGAR O COMPACTADOR ATRAVÉS DO BOTÃO LOCALIZADO NA PARTE TRASEIRA DO EQUIPAMENTO;

3. LIGAR O COMPUTADOR E ACESSAR O SOFTWARE;

4. LIBERAR O AR E VERIFICAR SE A PRESÃO É SUPERIOR À 8 BAR - PRESSÃO DE OPERAÇÃO ENTRE 8 À 10 BAR;

5. INSERIR OS PARÂMETROS PARA MOLDAGEM DO CP:

5.1. BATCH NAME: nome ou identificação da mistura;

5.2. WEIGHT (g): peso;

5.3. MAX DENSITY (kg/m3): densidade máxima da mistura (Rice ou DMT);

5.4. COMMENT: colocar dados para identificar a mistura;

5.5. Selecionar o diâmetro do CP: 100 mm ou 150 mm;

5.6. Selecionar a forma para “terminar” a moldagem:

- TOTAL GYRATIONS: número de giros;

- DENSITY (kg/m3): densidade da mistura (Gsb);

- HEIGHT (mm): altura do CP.

6. COLOCAR UM PAPEL FILTRO ANTES DE INSERIR A MASSA DENTRO DO MOLDE;

7. COLOCAR A MISTURA DENTRO DO MOLDE, TOMANDO O CUIDADO PARA QUE NÃO OCORRA A SEGREGAÇÃO DA MASSA. UTILIZAR UMA ESPÁTULA PARA HOMOGENEIZAR A MISTURA DENTRO DO MOLDE;

8. APÓS COLOCADA A MASSA, INSERIR UM PAPEL FILTRO SOBRE A MESMA PARA EVITAR SUA ADERÊNCIA NA CÉLULA DE CARGA;

9. COLOCAR O MOLDE NA POSIÇÃO “HOME POSITION” ATÉ ALINHAR COM OS PINOS GUIA;

10. APERTAR O BOTÃO “MOULD LOWER” NA PARTE SUPERIOR FRONTAL DO COMPACTADOR GIRATÓRIO (A BASE INTERNA COM O MOLDE DESCE AO CENTRO DA PLATAFORMA);

11. APERTAR “MOULD LOCK” NA PARTE SUPERIOR FRONTAL DO COMPACTADOR GIRATÓRIO PARA QUE O CILINDRO TENHA SEU TRAVAMENTO;

12. EM SEGUIDA ACIONAR O BOTÃO “START” DO SOFTWARE. A CÉLULA DE CARGA E A PORTA IRÃO DESCER, DANDO INÍCIO AO PROCESSO DE COMPACTAÇÃO GIRATÓRIA;


28

13. APÓS O TÉRMINO DA COMPACTAÇÃO, A CÉLULA DE CARGA E A PORTA IRÃO SUBIR, ASSIM COMO A PORTA. EM SEGUIDA, DEVE-SE DESLOCAR O MOLDE ATÉ O LOCAL DE DESMOLDAGEM, ACIONANDO-SE A CHAVE “EJECT” PARA EXTRAÇÃO DO CORPO DE PROVA;

14. APÓS A RETIRADA DO CORPO DE PROVA, ACIONAR A CHAVE “EJECT” PARA QUE A BASE DO MOLDE DESÇA;

15. ANTES DE DESLIGAR O COMPACTADOR GIRATÓRIO, FECHAR A ENTRADA DE AR;

16. DESLIGAR O COMPACTADOR GIRATÓRIO ATRAVÉS DA CHAVE LOCALIZADA NA PARTE TRASEIRA DO EQUIPAMENTO;

FINALIZADO A MOLDAGEM, REALIZAR A LIMPEZA DOS MOLDES E DA PLATAFORMA DE TRABALHO, ASSIM COMO DA CÉLULA DE CARGA UTILIZANDO QUEROSENE OU UM PRODUTO ADEQUADO.

REFERÊNCIAS

RODRIGUES, J. K. G.; LUCENA, A. E. de F. L.; LUCENA, L. C. de F. L.; SILVA, J. de A. A. Instruções para a Calibração e

Utilização do Compactador Giratório - Sgc Servopac. Universidade Federal de Campina Grande. UFCG, 2011.

IPCGLOBAL. Servopac - Gyratory Compactor Disponível em: http://www.ipcglobal.com.au/products/product-range/servopac.html e http://www.ipcglobal.com.au/images/stories/pdfs/servopac web.pdf. Acesso em 15/04/2011.


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ANEXO 3

PReSBOX COMPACTOR


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MOLDAGEM DE BLOCOS UTILIZANDO A PReSBOX COMPACTOR

1. ANTES DE INICIAR A MOLDAGEM DOS BLOCOS É NECESSÁRIO COLOCAR OS ACESSÓRIOS (BASE DO MOLDE, QUARTEADOR, PLACAS E RECIPIENTES) NA ESTUFA E MANTÊ-LOS DURANTE PELO MENOS 1 HORA;

2. LIGAR A PRESBOX ATRAVÉS DO BOTÃO LOCALIZADO NA PARTE LATERAL DO EQUIPAMENTO;

3. LIGAR O COMPUTADOR E ACESSAR O SOFTWARE;

4. LIBERAR O AR E VERIFICAR SE A PRESÃO É SUPERIOR A 800 kPa (8 BAR) - PRESSÃO DE OPERAÇÃO ENTRE 800 A 1000 kPa (8 a 10 BAR);

5. INSERIR OS PARÂMETROS PARA MOLDAGEM DO BLOCO: 5.1. SPECIMEN DESCRIPTION: colocar informações para identificar a mistura; 5.2. BATCH NAME: nome ou identificação da mistura; 5.3. SPECIMEN WEIGHT (kg): peso – varia de 25 até 30 kg;

5.4. VERTICAL STRESS (kPa): 750kPa (valor recomendado para locais que serão solicitados por caminhões pesados);

5.5. MAX DENSITY (kg/m3): densidade máxima da mistura (Gmm ou DMT);

5.6. SHEAR ANGLE (graus): varia de 2 a 6 graus, sendo recomendado trabalhar sempre com 4 graus 5.7. TERMINATION: selecionar a forma para “terminar” a moldagem:

- CYCLES: número de ciclos; - HEIGHT (mm): altura do bloco. - DENSITY (kg/m3): densidade da mistura (Gsb); - AIR VOIDS (%): volume de vazios da mistura; - On machine limit: a moldagem irá parar quando atingir um dos limites estipulados na calibração


31

6. DESTRAVAR A PRESBOX, GIRANDO O BOTÃO LOCALIZADO NA LATERAL ESQUERDA DO EQUIPAMENTO PARA A

POSIÇÃO UNLOCK;

7. PUXAR O MOLDE PARA FORA, ATÉ SAIR COMPLETAMENTE;


32

8. ANTES COLOCAR A MASSA DENTRO DO MOLDE, INSERIR A BASE DO MOLDE E UMA PLACA DE METAL AQUECIDA;

9. UNTAR AS PAREDES LATERAIS DO MOLDE, ASSIM COMO A PLACA DE METAL COM ÓLEO VEGETAL OU UM PRODUTO PARA EVITAR A ADERÊNCIA DA MASSA;

10. INSERIR O QUARTEADOR SOBRE O MOLDE, VERIFICANDO SE A PARTE INFERIOR ESTÁ “FECHADA”;

11. COLOCAR A MISTURA DENTRO DO QUARTEADOR PARA QUE NÃO OCORRA A SEGREGAÇÃO DA MASSA;

12. DESTRAVAR A ALAVANCA, DEIXANDO A MASSA “CAIR” DENTRO DO MOLDE E RETIRAR O QUARTEADOR.


33

13. UTILIZAR A ESPÁTULA PARA REGULARIZAR A MISTURA DENTRO DO MOLDE; 14. APÓS COLOCADA A MASSA, INSERIR UMA PLACA DE METAL SOBRE A MESMA PARA EVITAR SUA ADERÊNCIA NA

BASE SUPERIOR DO MOLDE; EM SEGUIDA INSERIR A BASE SUPERIOR DO MOLDE SOBRE A PLACA DE METAL;

15. EMPURRAR O MOLDE CALMAMENTE ATÉ ATINGIR A PAREDE INTERNA DA PRESBOX, TOMANDO O CUIDADO PARA NÃO BATER E DESLOCAR O SENSOR;

16. TRAVAR A PRESBOX, GIRANDO O BOTÃO LOCALIZADO NA LATERAL ESQUERDA DO EQUIPAMENTO PARA A POSIÇÃO LOCK;


34

17. VERIFICAR SE OS ÍCONES LOCKED E CENTRED ESTÃO VERDES; CASO ISSO NÃO ACONTEÇA, VERIFICAR SE O MOLDE ESTÁ CENTRALIZADO;

18. EM SEGUIDA APERTAR O BOTÃO “START” DO SOFTWARE, DANDO INÍCIO AO PROCESSO DE MOLDAGEM; 19. DURANTE O PROCESSO DE MOLDAGEM, O SOFTWARE IRÁ PRODUZIR UM GRÁFICO DO NÚMERO DE CICLOS

POR ALTURA. ALÉM DISSO, O SOFTWARE APRESENTARÁ NA TELA OS RESULTADOS OBTIDOS DURANTE O PROCESSO: - CYCLES: número de ciclos; - HEIGHT (mm): altura do bloco; - VERTICAL STRESS (kPa): pressão aplicada durante a moldagem; - SHEAR STRESS (kPa): tensão de cisalhamento; - AIR VOIDS (%): volume de vazios da mistura; - DENSITY (kg/m3): densidade da mistura (Gsb); - CYCLE PERIOD (s): tempo de cada ciclo;

20. APÓS O TÉRMINO DA MOLDAGEM DO BLOCO, OS PISTÕES LOCALIZADOS NA PARTE INFERIOR E SUPERIOR DESCEM, EMPURRANDO O BLOCO PARA A POSIÇÃO INICIAL;

21. EM SEGUIDA, PUXAR O MOLDE PARA FORA E RETIRAR A BASE DE AÇO:

22. PARA EXTRAIR O BLOCO DO MOLDE, GIRAR O BOTÃO LOCALIZADO NA LATERAL ESQUERDA DO EQUIPAMENTO PARA A POSIÇÃO UP;


35

23. DEIXAR O BLOCO ESFRIAR SOBRE UMA SUPERFÍCIE LISA; 24. GIRAR O BOTÃO PARA A POSIÇÃO DOWN ATÉ DESCER A BASE DO MOLDE;

25. ANTES DE DESLIGAR A PRESBOX, FECHAR A ENTRADA DE AR; 26. DESLIGAR A PRESBOX. FINALIZADA A MOLDAGEM, REALIZAR A LIMPEZA DOS MOLDES E DO QUARTEADOR, ASSIM COMO DE TODOS OS ACESSÓRIOS UTILIZANDO QUEROSENE OU UM PRODUTO ADEQUADO.


36

VERIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CONFIGURAÇÃO DA PRESBOX ANTES DE INICIAR O PROCESSO DE MOLDAGEM DO BLOCO, VERIFICAR SE OS PARÂMETROS DE CONFIGURAÇÃO ESTÃO CORRETOS, DE ACORDO COM O QUADRO SEGUINTE:

VERIFICAR SE OS LIMITES DE CARGA MÍNIMO E MÁXIMO ESTÃO CORRETOS, -150KN E +150KN, RESPECTIVAMENTE. PARA ISSO, ACESSAR O SYSTEM SET UP → LOADING CONTROL → VERTICAL FORCE

SEMPRE QUE O ENSAIO FOR INTERROMPIDO ATRAVÉS DO BOTÃO DE EMERGÊNCIA, STOP, VERIFICAR SE O MOLDE ESTÁ CENTRALIZADO. CASO SEJA NECESSÁRIO CENTRALIZAR O MOLDE, PRESSIONAR O BOTÃO “INCH” ATÉ QUE O ÍCONE “CENTRED” FIQUE “VERDE”.


37


38

ANEXO 4

AUTOSAW


39

CORTE DE BLOCOS PRISMÁTICOS E CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS UTILIZANDO AUTOSAW


40

10. LIGAR A AUTOSAW ATRAVÉS DO BOTÃO LOCALIZADO NA PARTE LATERAL DO EQUIPAMENTO E VERIFICAR SE O BOTÃO POWER “ACENDE”;

11. LIBERAR O AR E VERIFICAR SE A PRESÃO É SUPERIOR A 700 kPa (7 BAR) - PRESSÃO DE OPERAÇÃO ENTRE 700 A 1000 kPa (7 a 10 BAR);

12. SELECIONAR O TIPO DE AMOSTRA: BLOCO (SLAB) OU CORPO DE PROVA CILÍNDRICO (CORE), ATRAVÉS DO BOTÃO LOCALIZADO NA PARTE INFERIOR DO PAINEL;

13. VERIFICAR SE A SERRA ESTÁ NA POSIÇÃO INICIAL, OU SEJA, DEVE ESTAR LOCALIZADA CONFORME MOSTRA A SEGUINTE FIGURA:


41

14. PARA FIXAR O BLOCO PRISMÁTICO, COLOCAR O BOTÃO NA POSIÇÃO “PRISM CLAMP”. PARA SOLTAR O BLOCO, COLOCAR O BOTÃO NA POSIÇÃO “PRISM RELEASE”;

15. PARA SERRAR O CORPO DE PROVA CILÍNDRICO, LEVANTAR O SUPORTE E FIXAR O CP, CONFORME MOSTRA A FIGURA SEGUINTE;

16. ANTES DE INICIAR O CORTE, ABRIR A TORNEIRA PARA LIBERAR ÁGUA;

17. PARA INICIAR O CORTE, APERTAR O BOTÃO VERDE “START”;


42

O BOTÃO “CUT” DEVE SER ACIONADO PARA FAZER COM QUE A SERRA SE MOVA NA DIREÇÃO DE CORTE. O BOTÃO “HALT” SERVE PARA PARAR A SERRA NA POSIÇÃO DESEJADA. O BOTÃO “RETRACT” É USADO PARA FAZER COM QUE A SERRA VOLTE PARA A POSIÇÃO INICIAL 18. APÓS O TÉRMINO DO PROCESSO DE CORTE, DESLIGAR A ÁGUA E LIBERAR A AMOSTRA SERRADA; 19. ANTES DE DESLIGAR A AUTOSAW, FECHAR A ENTRADA DE AR; 20. DESLIGAR A AUTOSAW. FINALIZADO O CORTE DA AMOSTRA, REALIZAR A LIMPEZA DA SERRA COM ÁGUA, DE FORMA A RETIRAR TODO OS RESÍDUOS, ASSIM COMO A “MASSA” QUE SE FORMA QUANDO O “PÓ” SE MISTURA COM A ÁGUA.


43

ANEXO 5

Universal Testing Machine UTM-25


44

ENSAIO VARREDURA DE TENSÃO – UTM

1. LIGAR DESUMIDIFICADOR (TOMADA);

2. ABRIR VÁLVULA 1 – ENTRADA DO DESUMIDIFICADOR (LENTAMENTE);

3. ABRIR VÁLVULA 2 – SAÍDA DO DESUMIDIFICADOR (LENTAMENTE);

4. LIGAR CÂMARA DA UTM (INCLUSIVE O COMPRESSOR) E AJUSTAR TEMPERATURA;

• -10; 4,4; 21,1; 37,8 e 54,4.

5. LIGAR COMPUTADOR;

6. LIGAR PAINEL DE COMANDO (ESQUERDA E DIREITA);

7. ABRIR PROGRAMA DE ENSAIO (23);

8. POSICIONAR CP E LVDT;

9. COLOCAR DISCO DE AÇO SOBRE O CP;

10. LIGAR A MÁQUINA DE FORÇA;

11. ACIONAR A MÁQUINA DE FORÇA (PROGRAMA COMPUTADOR);

12. CONFERIR TEMPLATE DE ENSAIO;

13. APLICAR PRESSÃO INICIAL NO CP;

14. INICIAR ENSAIO;

15. AO ACABAR O ENSAIO, FAZER A EXPORTAÇÃO DOS DADOS.

PARA INICIAR OUTRO TEMPLATE

• INICIAR UM NOVO TESTE (“NEW”);

• ABRIR TEMPLATE DESEJADO;

• INICIAR ENSAIO;

• EXPORTAR DADOS.

DESLIGAR A UTM

• RETIRAR A PRESSÃO DO CP;

• DESLIGAR A FORÇA (PROGRAMA COMPUTADOR);

• DESLIGAR A MÁQUINA DE FORÇA;

• DESLIGAR CÂMARA DA UTM


45

• FECHAR VÁLVULA 2 E 1 (NESSA SEQUÊNCIA)

• DESLIGAR O DESUMIDIFICADOR;

• DESLIGAR PAINEL DE COMANDO;

• DESLIGAR COMPUTADOR;

• RETIRAR LVDTS E CP;


46

PROCEDIMENTO REDE 05/2010 - Análise do Intertravamento da Estrutura Pétrea - Método

Bailey

O método Bailey foi desenvolvido pelo engenheiro Robert Bailey do Departamento de Transportes de

Illinois (IDOT) na década de 1980 e tem como objetivo auxiliar na seleção granulométrica, de formar a

obter uma estrutura adequada de agregados para misturas densas e descontínuas, assim como na

avaliação de misturas de agregados já definidas (VAVRIK et al., 2002). Esta seleção granulométrica está

relacionada diretamente com as características de compactação de cada fração de agregado na mistura,

com os vazios do agregado mineral (VMA) e com os vazios da mistura (Vv). Possibilita a seleção da

estrutura de agregados da mistura visando maior intertravamento dos agregados graúdos, seu uso é

compatível com qualquer metodologia de dosagem: SUPERPAVE, Marshall, Hveem etc. (CUNHA, 2004).

Os procedimentos originalmente desenvolvidos por Bailey vêm sendo aprimorados por Bill Vavrik, da

ERES Consultant Division of Applied Research Associates, Inc., e Bill Pine, da Heritage Research, que

desenvolveram procedimentos que facilitam a aplicação do método Bailey de forma a permitir sua

aplicação em várias misturas independente do tamanho máximo do agregado (VAVRIK et al., 2002). O

método permite também ajustes na quantidade de vazios das misturas em função da porcentagem de

cada material e considera o intertravamento dos agregados graúdos o principal fator relacionado à

resistência à deformação permanente da mistura (NASCIMENTO, 2008; CAVALCANTI, 2010).

O método Bailey usa dois princípios que são base para a relação entre a granulometria de agregados e

os parâmetros volumétricos de misturas:

� arranjo de agregados, e

� definição de agregado graúdo e miúdo.

Com esses princípios, os passos iniciais no método Bailey são:

� combinar os agregados em volume, e

� analisar a mistura combinada.

Arranjo de Agregados

Geralmente, apenas as partículas de um agregado não são suficientes para preencher um determinado

volume completamente. Sempre haverá espaço entre as partículas de agregados. O grau de arranjo

depende de:

� granulometria dos agregados: varia de acordo com o tipo de mistura selecionada, sendo, geralmente,

necessária a combinação e mistura de agregados de diferentes granulometrias;

� tipo e energia de compactação: diversos tipos de energia de compactação podem ser empregados,

como pressão estática, impacto (por exemplo, soquete Marshall), ou cisalhamento (por exemplo,

compactador giratório ou compactador por amassamento). Uma densidade maior pode ser atingida

com o aumento do esforço de compactação (por exemplo, maior pressão estática, mais golpes, ou

maior enchimento ou número de giros);


47

� forma dos agregados: partículas cúbicas tendem a apresentar maior intertravamento e atrito interno,

resultando consequentemente em uma maior estabilidade mecânica que partículas arredondadas.

Partículas chatas e alongadas tendem a dificultar a compactação e podem impedir uma resistência

satisfatória na mistura asfáltica;

� textura superficial dos agregados: partículas com texturas rugosas tendem a aumentar a resistência e

requerem ligante asfáltico adicional para superar a perda de trabalhabilidade, quando comparada

com agregados de superfícies lisas como cascalhos e areias de rio;

� resistência das partículas: afeta diretamente as propriedades da mistura durante a moldagem de

corpos de prova ou sob a ação de rolos compactadores quando da aplicação em campo. Agregados

mais frágeis se degradam mais que agregados mais resistentes.

As propriedades citadas anteriormente podem ser usadas para caracterizar tanto os agregados graúdos

quanto os agregados miúdos. As características individuais de um dado agregado, juntamente com a sua

proporção na composição granulométrica, têm impacto direto nas propriedades resultantes da mistura.

Ao comparar agregados de diferentes tamanhos e origens, deve-se considerar essas características

individuais juntamente com os princípios do método Bailey. Mesmo que um determinado agregado

apresente características aceitáveis, ele pode não ser adequado para a combinação com outros

agregados propostos para o uso no projeto. A granulometria final de agregados graúdos e miúdos e suas

propriedades individuais correspondentes determinam as características de arranjo da mistura para um

dado tipo e grau de compactação. Portanto, a seleção dos agregados é uma parte importante do

processo de projeto de mistura asfáltica.

Agregado graúdo x Agregado miúdo

No método Bailey, as definições de agregado graúdo e agregado miúdo não é feita da forma

convencional como é considerada na ASTM e no DNIT, e sim de forma mais específica para cada

conjunto de materiais: agregados graúdos são partículas que acondicionadas a um certo volume criam

vazios que podem ser preenchidos por partículas de tamanho menor. Todas as partículas que

preenchem os vazios dos graúdos são consideradas agregados miúdos. A partir dessas definições, pode-

se verificar que mais de um tamanho de agregado é necessário para definir graúdo ou miúdo.

A definição de graúdo e miúdo depende do tamanho nominal máximo (NMAS = Nominal Maximum

Aggregate Size ou NMPS = Nominal Maximum Patricle Size) da mistura de agregados. O NMAS é

definido como sendo a abertura da peneira anterior a primeira peneira que retém mais de 15% de

material da amostra da granulometria total em avaliação (ASPHALT INSTITUTE, 2011).

Para tanto devem ser determinadas as peneiras de controle adotadas pelo método Bailey: Peneira de

Controle Primário (PCS = Primary Control Sieve), Peneira de Controle Secundário (SCS = Secondary

Control Sieve), Peneira de Controle Terciário (TCS = Tertiary Control Sieve) e Peneira Média (HS = Half

Sieve) (ASPHALT INSTITUTE, 2011).


48

Todo material que fica retido na PCS é considerado agregado graúdo. O material que passa na PCS e fica

retido na SCS é a fração graúda do agregado miúdo e o material que passa na SCS é considerado como

fração miúda do agregado miúdo. A TCS é usada para avaliação da fração miúda do agregado miúdo e a

HS para avaliação da fração graúda da mistura (ASPHALT INSTITUTE, 2011).

A Figura 1 mostra uma visão geral das divisões de uma mistura de agregados nas três proporções.

Porção miúda do agregado miúdo

Porção graúda do agregado miúdo

Agregado graúdo

PCS

SCS

Porção miúda do agregado miúdo

Porção graúda do agregado miúdo

Agregado graúdo

PCS

SCS

Figura 1: Visão geral das divisões de uma mistura de agregados de granulometria contínua (adaptada de VAVRIK et

al., 2002).

A partir da quantidade de material passante na PCS pode-se definir se a mistura de agregados é graúda

ou miúda (ASPHALT INSTITUTE, 2011):

- Se 49,9% ou menos da mistura de materiais passa na PCS, considera-se graúda, CA;

- Se 50% ou mais da mistura de materiais passa na PCS, considera-se miúda, FA.

Na Tabela 1 estão indicadas as peneiras de controle em função de vários NMAS.

Tabela 1: Peneiras de controle de acordo com o NMAS (VAVRIK et al., 2002).

Peneiras de Controle Tamanho Máximo Nominal (NMAS), mm

37,5 25,0 19,0 12,5 9,5 4,75

HS 19 12,5 9,5 6,25 4,75 2,36

PCS 9,5 4,75 4,75 2,36 2,36 1,18

SCS 2,36 1,18 1,18 0,60 0,60 0,30

TCS 0,60 0,30 0,30 0,15 0,15 0,075

A PCS é obtida através da multiplicação do NMAS por 0,22:

PCS = NMAS x 0,22 (1)

O valor de 0,22 foi determinado a partir de uma análise em duas (2D) e três dimensões (3D) do arranjo

de agregados de diferentes formas. A análise 2D da granulometria de agregados mostra que a

proporção do diâmetro do agregado varia de 0,155 (geral) a 0,289 (achatados) com um valor médio de

0,22. A análise 3D da granulometria dos agregados fornece um resultado parecido com a proporção do


49

diâmetro do agregado variando de 0,15 (esferas hexagonais) até 0,42 (arranjo cúbico de esferas). Além

disso, pesquisas sobre o arranjo de agregados mostram distintamente que o arranjo de agregados segue

modelos diferentes quando o diâmetro característico estiver acima ou abaixo da razão de 0,22 (VAVRIK

et al., 2002).

A SCS é definida como o produto do valor encontrado de PCS pelo fator 0,22 e a TCS pelo produto entre

a SCS e o mesmo fator 0,22, conforme as seguintes expressões:

SCS = PCS x 0,22 (2)

TCS = SCS x 0,22 (3)

Análise da mistura de agregados combinada

A análise da mistura se faz por meio dos parâmetros: proporção CA (Coarse Aggregate Ratio =

proporção de agregado graúdo), proporção FAc (Fine Aggregate Coarse Ratio = proporção graúda do

agregado miúdo) e proporção FAf (Fine Aggregate Fine Ratio = proporção miúda do agregado miúdo),

determinados pelas expressões seguintes:

100 - % passante na HS

% passante na HS - % passante na PCS Proporção CA =

(4)

% passante na PCS

% passante na SCS Proporção FAc =

(5)

% passante na SCS

% passante na TCS Proporção FAf =

(6)

Na Tabela 2 estão indicados os limites das proporções dos agregados com comportamento graúdo

segundo VAVRIK et al. (2002).

Tabela 2: Limites das proporções de agregados com comportamento graúdo (VAVRIK et al., 2002).

Parâmetros Tamanho Máximo Nominal (NMAS), mm

37,5 25,0 19,0 12,5 9,5 4,75

Proporção CA 0,80-0,95 0,70-0,85 0,60-0,75 0,50-0,65 0,40-0,55 0,30-0,45

Proporção FAc 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50

Proporção FAf 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50 0,35-0,50

A proporção CA é o fator mais importante da análise da mistura. Uma proporção CA baixa indica que há

alta compactação dos agregados miúdos que necessitam de uma forte estrutura para alcançar as

propriedades requeridas. Misturas com proporção CA abaixo do recomendado são mais suscetíveis à

segregação, enquanto que valores acima do recomendado, geralmente, apresentam dificuldades de

compactação em campo (CUNHA, 2004).


50

O agregado miúdo abaixo da PCS pode ser considerado como uma mistura contendo uma parte graúda,

FAc, e outra miúda, FAf. No entanto, os vazios desta mistura não podem ser preenchidos totalmente,

pois ainda deve haver vazios para serem preenchidos por asfalto, além dos vazios necessários para o

bom desempenho da mistura.

Valores da proporção FAc acima do recomendado indicam maior compactação da fração miúda que

passa na PCS, devido ao aumento, em volume, da porção miúda do agregado miúdo. Este tipo de

mistura quando analisada no gráfico de potência 0,45 mostra um desvio para baixo da porção miúda, o

que indica uma mistura não adequada sob o ponto de vista estrutural (NASCIMENTO, 2008).

O VMA também aumenta com o aumento da proporção FAc. Valores de FAc abaixo do recomendado

indicam uma graduação não uniforme, caracterizando, geralmente, uma mistura aberta e que apresenta

um desvio no gráfico de potência 0,45, o que pode indicar instabilidade e possíveis problemas de

compactação.

A fração miúda dos agregados miúdos preenche os vazios criados pela porção graúda dos agregados

miúdos. A proporção FAf é usada para avaliar as características de compactação da porção de agregados

de menor tamanho na mistura. O VMA aumenta com a redução da proporção FAf.

Seleção da granulometria de uma mistura a partir do método Bailey

Um dos objetivos do método Bailey é auxiliar na seleção granulométrica de uma mistura asfáltica, de

forma que apresente uma estrutura adequada de agregados. Para isso, a seleção da granulometria de

uma nova mistura de agregados pode ser feita a partir da escolha de um peso unitário inicial, CUW

(Chosen Unit Weight), da fração graúda, CA. Para misturas de granulometria de comportamento graúdo

ou fino, o CUW se refere a uma porcentagem do peso unitário solto (LUW - Loose Unit Weight) da fração

graúda, CA. No caso de misturas de comportamento graúdo, o CUW varia de 95% a 105% do LUW.

Enquanto que para misturas de comportamento fino, o CUW varia de 60% a 85% do LUW. Para misturas

do tipo SMA, o CUW se refere a uma porcentagem do peso unitário compactado (RUW) da fração

graúda, CA, variando de 110 a 125% do RUW (Rodded Unit Weight).

A princípio se escolhe uma massa específica do agregado graúdo que deve ficar entre o limite inferior

dado pela massa específica solta e o valor da massa específica compactada, levando em conta que, para

se ter adequado intertravamento da mistura é necessário que a massa específica fique entre 95% e

105% da massa específica solta do agregado graúdo, no caso de misturas de comportamento graúdo.

Valores acima de 105% tornam a mistura mais difícil de ser compactada, necessitando maior esforço

para atingir a densidade desejada, valores abaixo de 95% caracterizam a mistura como de

comportamento fino, não havendo condição mínima de contato entre as partículas graúdas.

As massas específicas solta e compactada de cada agregado são determinadas usando o procedimento

de compactação descrito na AASHTO T-19-09. A massa específica (kg/m3) é calculada dividindo-se a

massa de agregado pelo volume do recipiente metálico. Usando a densidade aparente do agregado,


51

Gsb, e a massa específica (solta e compactada) podem ser determinados os volumes de vazios para as

condições solta e compactada. O volume de vazios na condição solta representa os agregados em

contato e sem nenhum outro esforço de compactação aplicado, enquanto que o volume de vazios na

condição compactada representa os agregados em maior contato devido ao esforço de compactação

aplicado.

Análise do comportamento da mistura de agregados

O método Bailey permite analisar o comportamento da mistura que pode ser graúdo ou fino. A

definição desse comportamento se faz por meio da análise do volume de vazios disponível na fração

graúda e pelo volume ocupado pela fração miúda. Caso o volume de vazios da fração graúda (VCARUW)

for maior do que a porcentagem de vazios dos agregados graúdos na mistura asfáltica (VCAmix) tem-se

um comportamento graúdo da mistura. Por outro lado, se o volume da fração graúda for menor, tem-se

um comportamento fino. A determinação desses volumes é feita com base na massa específica solta e

compactada dos agregados graúdos e da massa específica compactada das frações miúdas (AASHTO

T19-09).

Para determinar o VCARUW (vazios da fração graúda do agregado compactado) e o VCAmix (vazios da

fração graúda do agregado na mistura compactada) devem ser utilizadas as seguintes expressões:

100 VCAsb

RUW ×

−=

w

RUWwsb

GG

GGG (7)

onde:

VCARUW = vazios da fração graúda do agregado compactado, %;

GRUW = massa específica da fração graúda do agregado seco compactado, g/cm3 - deve ser

determinada conforme a AASHTO T 19/09;

Gw = massa específica da água (0,998 g/cm3);

Gsb = massa específica aparente da fração graúda do agregado, g/cm3.

×−= CAmix P

G

GVCA

sb

mb 100 (8)

onde:

VCAmix = vazios da fração graúda do agregado na mistura compactada, %;

Gmb = massa específica aparente da mistura compactada, g/cm3;

Gsb = massa específica aparente da fração graúda do agregado, g/cm3;

PCA = % de fração graúda do agregado em relação ao peso total da mistura.

No caso da mistura ter comportamento fino, deve ser refeita a análise considerando novas peneiras de

controle e devem ser recalculadas as proporções CA, FAc e FAf conforme apresentado nas Tabelas 3 a 5.

Para isso, após a definição das novas peneiras de controle, deve ser considerado o material passante na

PCS original como 100% e determinadas as porcentagens passantes das novas peneiras de controle

(ASPHALT INSTITUTE, 2011).


52

Tabela 3: Novas peneiras de controle para misturas de comportamento fino (VAVRIK et al., 2002).

Peneiras de Controle Tamanho Máximo Nominal (NMAS), mm

37,5 25,0 19,0 12,5 9,5 4,75

PCS original 9,5 4,75 4,75 2,36 2,36 1,18

Half Sieve nova 4,75 2,36 2,36 1,18 1,18 0,60

PCS nova 2,36 1,18 1,18 0,60 0,60 0,30

SCS nova 0,60 0,30 0,30 0,15 0,15 0,075

TCS nova 0,15 0,075 0,075 - - -

Tabela 4: Cálculo das novas proporções de misturas de agregados de comportamento fino (VAVRIK et al., 2002).

NMAS, mm Proporção

CA FAc FAf

37,5 4,75-2,36

100%-4,75

0,60

2,36

0,15

0,60

25,0 2,36-1,18

100%-2,36

0,30

1,18

0,075

0,30

19,0 2,36-1,18

100%-2,36

0,30

1,18

0,075

0,30

12,5 1,18-0,60

100%-1,18

0,15

0,60 **

9,5 1,18-0,60

100%-1,18

0,15

0,60 **

4,75 0,60-0,30

100%-0,60

0,075

0,30 **

**Para essas misturas, apenas as novas proporções CA e FAc podem ser determinadas.

Tabela 5: Limites das proporções dos agregados com comportamento fino (VAVRIK et al., 2002).

Parâmetros Tamanho Máximo Nominal (NMAS), mm

37,5 25,0 19,0 12,5 9,5 4,75

Proporção CA 0,60 - 1,00

Proporção FAc 0,35 - 0,50

Proporção FAf 0,35 - 0,50


53

REFERÊNCIAS

AASHTO T19-09. Standard Method of Test for Bulk Density ("Unit Weight") and Voids in Aggregate. American

Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO T 19M, Washington, D. C., 2004.

ASPHALT INSTITUTE. The Bailey Method. Achieving Volumetrics and HMA Compactability. Asphalt Institute.

Instructor Bill Pine, Heritage Research Group. Lexington, KY, January, 2011.

CAVALCANTI, L. S. Efeito de Alguns Modificadores de Ligantes na Vida de Fadiga e Deformação Permanente de

Misturas Asfálticas. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ/COPPE, Rio de

Janeiro, RJ, 177 p., 2010.

CUNHA, M. B. Avaliação do Método de Bailey de seleção granulométrica de agregados para misturas asfálticas.

Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo - EESC, São Carlos, SP, 2004.

NASCIMENTO, L. A. H. Nova abordagem da dosagem de misturas asfálticas densas com uso do compactador

giratório e foco na deformação permanente. Dissertação (Mestrado). Programa de Engenharia Civil, COPPE,

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2008.

VAVRIK, W. R.; HUBER, G. A.; PINE, W. J.; BAILEY, R.; CARPENTER, S. H. Bailey Method for Gradation Selection in

HMA Mixture Design. Transportation Research Board of The National Academies. Transportation Research

Circular. Number E-C044. ISSN 0097-8515. Washington, D.C., October, 2002.


54

PROCEDIMENTO 1 – SELEÇÃO DA GRANULOMETRIA DE UMA NOVA MISTURA

Para determinar a granulometria de uma nova mistura combinada de agregados são necessários os seguintes

dados:

� curva granulométrica de cada material (agregados e fíler mineral, MF);

� peneiras de controle primário: PCS;

� peso unitário solto, LUW;

� peso unitário compactado, RUW;

� massa específica aparente dos agregados, Gsb (bulk specific gravity), em g/cm3.

Inicialmente, deve escolhido um peso unitário, CUW (Chosen Unit Weight), de cada agregado, correspondente a

uma porcentagem do peso unitário solto (LUW) ou compactado (RUW), dependendo do tipo de mistura:

� misturas de comportamento graúdo, o CUW varia de 95% a 105% do LUW;

� misturas de comportamento fino, o CUW varia de 60% a 85% do LUW;

� misturas do tipo SMA, o CUW variando de 110 a 125% do RUW.

Recomenda-se sempre começar com um valor médio da % do peso unitário solto, ou seja, para misturas de

comportamento graúdo usar 100%, para misturas de comportamento fino usar 73% e para misturas do tipo SMA

adotar 118%.

Um aumento ou diminuição no valor de CUW CA resulta em um aumento ou diminuição do volume da fração

graúda da mistura combinada.

� Se o CUW CA aumenta, a mistura combinada fica mais graúda.

� Se o CUW CA diminui, a mistura combinada fica mais fina.

Uma mudança de 10% no valor de CUW CA para qualquer tipo de mistura, geralmente, altera a porcentagem

passante na PCS da mistura combinada de 4 a 5%.

Quando adequado, deve ser indicado a % passante na peneira 0,075 mm (#200) desejada (% target), em função do

tipo de mistura asfáltica que será executada. Por exemplo, no caso de misturas do tipo SMA, esse valor deve estar

entre 8 e 11% (AASHTO MP 325-08), sendo importante considerar como desejado o valor de 8% (que é a% mínima

para esse tipo de mistura). Ex. Target = 8%

Passo 1: determinar o peso por unidade de volume (massa) da contribuição da fração graúda, CA, (em relação a %

do peso unitário escolhido da fração graúda e a mistura de CA por volume).

CA = RUW (kg/m3) – Apenas um CA pode ser utilizado! Ex. SMA, RUW = 1782 kg/m

3

CUW CA = valor escolhido em função do tipo de mistura (%). Ex. SMA, CUW CA = 118%

CA = LUW x CUW CA. Ex. CA = 1782 x 1,18 = 2102,8 kg/m3

Massa de CA, kg = CA, em kg. Ex. 2102,8 kg

Passo 2: determinar os vazios da fração graúda, CA, no peso unitário escolhido, CUW

CA, kg/m3. Ex. CA = 2102,8 kg/m

3

Gsb CA. Ex. Gsb CA = 3,399

Solid Volume, SV, m3 = CA/(Gsb CA x 1000). Ex. SV = 2102,8/(3,399x1000) = 0,619 m

3

Voids Volume, VV, m3 = 1 – SV. Ex. VV = 1 – 0,619 = 0,381 m

3

Voids, % = Solid Volume x 100. Ex. % Voids = 0,381 x 100 = 38,1%

Passo 3: determinar o peso por unidade de volume de fração miúda, FA, para preencher os vazios da fração graúda

compactada, RUW FA.


55

Importante: Apenas para misturas do tipo SMA deve ser considerado 100% LUW. Para os outros tipos de misturas

deve ser considerado 100% RUW!

RUW FA = misturas densas

LUW FA = misturas tipo SMA. Ex. LUW FA = 1730 kg/m3

Massa da fração miúda, kg = Voids Volume (m3) x RUW FA (kg/m

3).

Ex. Massa FA = 0,381 x 1730 = 659,1 kg

Passo 4: determinar as porcentagens de CA e FA por peso

Ex. Massa de CA = 2102,8 kg

Massa de FA = 659,1 kg

Total = CA + FA (peso total da mistura de agregados, kg). Ex. Total = 2102,8 + 659,1 = 2761,9 kg

%CA = (peso do CA, kg/peso total da mistura de agregados, kg) x 100. Ex. %CA = (2102,8/2761,9)x100 = 76,1%

%FA = (peso do FA, kg/peso total da mistura de agregados, kg) x 100. Ex. %FA = (659,1/2761,9)x100 = 23,9%

Passo 5: determinar as porcentagens de material de tamanho oposto (“opposite” sized material, OSM) de cada

“pilha” de material, ou seja, determinar a % de material graúdo no FA e de material miúdo no CA. A partir da PCS,

determinar as porcentagens passantes dos agregados graúdos, CA, e miúdos, FA, correspondentes:

Para o CA, a % de material de tamanho oposto corresponde a própria % passante na PCS.

Ex. 6,2%

Para o FA, a % de material de tamanho oposto corresponde a (100% -% passante na PCS).

Ex. 100-98,9 = 1,1%

%OSM CA = %CA x %PCS. Ex. %OSM CA = 76,1 x 0,062 = 4,72%

%OSM FA = %FA x (100% - %PCS). Ex. %OSM FA = 23,9 x 0,011 = 0,26%

Passo 6: fazer a correção das % de cada material, %CA’ e %FA’, em função da %OSM

%CA’ = (%CA + %OSM CA) - %OSM FA. Ex. %CA’ = (76,1 + 4,72) – 0,26 = 80,56%

%FA’ = (%FA + %OSM FA) - %OSM CA. Ex. %FA’ = (23,9 + 0,26) – 4,72 = 19,44%

Passo 7: Determinar a % total de material passante na peneira 0,075 mm (#200), correspondente a soma das

frações existentes no CA e no FA. A partir dos valores corrigidos de %CA’ e %FA’, determinar a % total de material

passante na peneira 0,075 mm

% passante na peneira 0,075 mm do CA = %CA’ x % passante na peneira 0,075 mm do CA.

Ex. CA = 80,56 x 0,014 = 1,13%

% passante na peneira 0,075 mm do FA = %FA’ x % passante na peneira 0,075 mm do FA.

Ex. FA = 19,44 x 0,143 = 2,78%

% total de material passante na peneira 0,075 mm = % passante na peneira 0,075 mm do CA + % passante na

peneira 0,075 mm do FA.

Ex. % total de material passante na peneira 0,075 mm = 1,13 + 2,78 = 3,91%

Passo 8: Determinar a % de fíler mineral, MF, necessário para completar a % desejada (target) na mistura de

material passante na peneira 0,075 mm

Ex. % target = 8%

% MF = % target - % total de material passante na peneira 0,075 mm.

Ex. % MF= 8,0% - 3,91% = 4,09%

Portanto, % MF’ = % MF / % passante na peneira 0,075 mm do fíler mineral, MF.

Ex. Filer mineral = CAL

% passante na peneira 0,075 mm da CAL = 91,5%

% MF’ = 4,09/0,915 = 4,47%


56

Passo 9: Determinar as % finais de cada material por peso

Fazer a correção apenas da % de FA, em função da quantidade de fíler mineral, MF, que será adicionado.

%FA” = %FA’ - %MF’. Ex. %FA” = 19,44 – 4,47 = 14,97%

Ex.

%CAfinal = %CA’ = 80,56%

%FAfinal = %FA” = 14,97%

%MFfinal = %MF’ = 4,47%

Peneira Escória Pó de pedra Filer mineral, MF Curva

Faixa 19,0 mm

# mm % Passada 80,56 % Passada 14,97 % Passada 4,47 mínimo máximo

1" 25,0 100,0 80,6 100,0 15,0 100,0 4,5 100,0 100 100

3/4" 19,0 95,8 77,2 100,0 15,0 100,0 4,5 96,6 90 100

1/2" 12,5 69,2 55,8 100,0 15,0 100,0 4,5 75,2 50 88

3/8" 9,5 35,0 28,2 100,0 15,0 100,0 4,5 47,6 25 60

No 4 4,75 6,2 5,0 98,9 14,8 100,0 4,5 24,3 20 28

No 8 2,36 5,5 4,5 80,2 12,0 100,0 4,5 20,9 16 24

No 16 1,18 5,3 4,3 58,4 8,7 100,0 4,5 17,5

No 30 0,60 5,0 4,0 47,7 7,1 100,0 4,5 15,6

No 50 0,30 4,5 3,6 36,4 5,4 100,0 4,5 13,5

No 100 0,15 3,1 2,5 24,2 3,6 91,5 4,1 10,2

No 200 0,075 1,4 1,1 14,3 2,2 91,5 4,1 7,4 8 11

Passo 10: Definição das peneiras de controle. Ex.

Peneiras NMAS = 19,0 mm

Controle mm % passante

Half Sieve 9,5 47,6

PCS 4,75 24,3

SCS 1,18 17,5

TCS 0,30 13,5

Passo 11: Avaliação do comportamento da mistura de agregados

- Se 49,9% ou menos da mistura de materiais passa na PCS, considera-se graúda, CA;

- Se 50% ou mais da mistura de materiais passa na PCS, considera-se miúda, FA.

Ex. Como a % passante na PCS = 24,3% é menor que 49,9%, a mistura tem comportamento graúdo!

Passo 12: Cálculo das proporções. Ex.

Proporção Valores obtidos Limites

CA

100 - % passante na HS

% passante na HS - % passante na PCS CA =

0,45 – ok! 0,35-0,50

FAc

% passante na PCS

% passante na SCS FAc =

0,72 – ok! 0,60-0,85

FAf

% passante na SCS

% passante na TCS FAf =

0,77 – ok! 0,65-0,90


57

PROCEDIMENTO 2 – VERIFICAÇÃO DO INTERTRAVAMENTO DOS AGREGADOS DE UMA MISTURA CONHECIDA Para a análise do intertravamento dos agregados pelo método Bailey devem ser realizadas as seguintes atividades:

� Preparação e peneiramento dos materiais;

� Determinação das massas específicas solta e compactada dos agregados secos.

1 - Preparação dos Materiais

- Para determinar a granulometria dos agregados, a quantidade de material para realizar o peneiramento deve

atender a ASTM C 136-06. No caso de agregados miúdos, a quantidade mínima requerida é de 300 g de material

seco. O tamanho da amostra de agregados graúdos secos deve atender a tabela 6.

Tabela 6: Quantidade de material mínima em função do NMAS

Peneira Quantidade de material mínima, kg # mm

3/8” 9,5 1

½” 12,5 2

¾” 19,0 5

1” 25,0 10

1 ½” 37,5 15

2” 50,0 20

2 ½” 63,0 35

3” 75,0 60

3 ½” 90,0 100

4” 100,0 150

5” 125,0 300

- Preparar no mínimo 3 amostras de cada tipo de agregado;

- Secar as amostras de agregados em estufa a temperatura de 110oC ± 5

oC.

2 - Peneiramento dos materiais

Segundo recomendação do Asphalt Institute, o peneiramento dos agregados pode ser realizado com auxílio de um

peneirador automático, da seguinte forma:

- Agregado graúdo: 4 minutos no peneirador automático;

- Agregado miúdo: 6 minutos no peneirador automático.

A quantidade de material a ser colocada por vez no peneirador varia de acordo com o NMAS, devendo ser

atendida a norma ASTM 136-06.

- Os agregados secos devem ser passados nas seguintes peneiras:

Peneira

# mm

1" 25,0

¾” 19,0

½” 12,5

3/8 9,5

¼” 6,25

No 4 4,75

No 8 2,36

No 16 1,18

No 30 0,60

No 50 0,30

No 100 0,15

No 200 0,075

- Após o peneiramento dos materiais, fazer a composição da mistura de agregados;

- Determinar o tamanho máximo nominal, NMAS, da mistura de agregados;


58

- Determinar as peneiras de controle da mistura de agregados: HS, PCS, SCS e TCS;

- Verificar se a mistura de agregados tem comportamento graúdo (CA) ou miúdo (FA);

- Determinar as seguintes proporções: CA, Fac e Faf;

- Verificar se a mistura atende os limites das proporções em função do tipo de comportamento: CA ou FA;

- No caso de misturas de comportamento fino, devem ser determinadas novas peneiras de controle, assim como

as porcentagens passantes das novas peneiras e as novas proporções correspondentes: CA, Fac e Faf.

3 - Determinação das massas específicas solta e compactada dos agregados secos – AASHTO T 19/09

O volume de agregado de cada amostra deve ser no mínimo duas vezes o correspondente à capacidade do

recipiente a ser utilizado. O recipiente deve ser um molde cilíndrico de metal resistente (metal bucket) com as

seguintes dimensões:

Agregado NMAS, mm Diâmetro, mm Altura, mm

CA ≥19,0 250 200

4,75 a 19,0 250 150

FA ≤4,75 Cilindro de Proctor

3.1 - Aferição do recipiente

- Pesar o recipiente seco, assim como a placa de vidro, que também deve estar seca. As pesagens devem ser

efetuadas com aproximação de ± 0,2% das massas a determinar;

- Encher o recipiente com água à temperatura ambiente e cobrir com uma placa de vidro plano de modo que

não fiquem bolhas de ar;

- Limpar cuidadosamente a água extravasada e determinar o peso do conjunto;

- Retirar a placa de vidro e determinar a temperatura da água em graus Celsius;

- A capacidade do recipiente, expressa em cm3, é dada pelo quociente da diferença das massas determinadas,

expressas em gramas, pelo valor da massa específica da água considerado igual a 1,00 g/cm3, na faixa de

variação de temperatura de 22±10oC.

3.2 - Determinação da massa específica aparente em estado solto, GLUW

- Encher o recipiente com o auxílio de uma concha ou pá, de forma que não ocorra a queda dos agregados, ou

seja, o material deve ser depositado cuidadosamente dentro do recipiente até sobrar material acima da

superfície do recipiente. Nivelar a superfície com a haste de socamento, de tal maneira que as pequenas

protuberâncias dos grãos maiores de agregado compensem os maiores vazios abaixo do plano da borda do

recipiente. Deve ser tomado cuidado para evitar uma eventual segregação das partículas que constituem a

amostra, assim como a compactação dos agregados.

- Em seguida, o recipiente deve ser pesado com o material nele contido. A massa de agregado solto é a

diferença entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio.

- A massa específica aparente em estado solto, GLUW, será obtida dividindo-se a massa do agregado pelo

volume do recipiente, expresso em g/cm3, com aproximação de 0,01 g/cm

3, e deverá ser a média dos

resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações. Estes resultados individuais não devem

apresentar desvios, em relação à média, maiores do que 1%.

3.3 - Determinação da massa específica aparente em estado compactado, GRUW

- Encher o recipiente até 1/3 do volume e nivelar a superfície com as mãos. Aplicar 25 golpes com uma haste

de socamento, distribuídos uniformemente sobre a superfície. Encher o 2º terço do volume e repetir a

operação descrita anteriormente. Finalmente, encher a 3ª camada até sobrar material acima da superfície do

recipiente e repetir a operação. Nivelar a superfície com a haste de socamento, de tal maneira que as

pequenas protuberâncias dos grãos maiores de agregado compensem os maiores vazios abaixo do plano da

borda do recipiente.


59

- A haste de socamento deve ser uma barra de aço reta, com cerca de 600 mm de comprimento, 16 mm de

diâmetro e extremidade semi-esférica com o mesmo diâmetro.

- Durante a compactação, os golpes da 1ª camada não devem atingir o fundo do recipiente. Na compactação

das 2ª e 3ª camadas, a haste de socamento não deve penetrar na camada subjacente já compactada.

- Em seguida, o recipiente deve ser pesado com o material nele contido. A massa do agregado será a diferença

entre a massa do recipiente cheio e a massa do recipiente vazio.

- A massa específica aparente em estado compactado, GRUW, será obtida dividindo-se a massa do agregado

pelo volume do recipiente, expresso em g/cm3, com aproximação de 0,01 g/cm

3, e deverá ser a média dos

resultados individuais obtidos em pelo menos três determinações. Estes resultados individuais não devem

apresentar desvios, em relação à média, maiores do que 1%.

4 - Determinação dos vazios da fração graúda do agregado compactado, VCARUW

Após a determinação da PCS, separar a quantidade material de acordo com o item 3 e passar pela PCS. Vale

ressaltar que o material a ser utilizado é correspondente a mistura dos agregados, ou seja, misturar a quantidade

de cada material de acordo com a composição da mistura de agregados determinada anteriormente. Para

determinar a massa específica da fração graúda do agregado compactado utilizar apenas o material que fica retido

na PCS. Repetir o item 3.3 e calcular o VCARUW.


60

PROCEDIMENTO REDE 06/2010 - Ensaio Uniaxial para Determinação do Flow Number (FN)

O ensaio uniaxial de carga repetida para determinação do Flow Number (FN) e da Taxa de Deformação

na zona secundária (b) são realizados segundo procedimentos descritos no Report 465 (Witczak et al.,

2002).

No ensaio uniaxial de carga repetida, a mistura asfáltica é submetida a um carregamento cíclico de

compressão e a deformação permanente acumulada resultante é obtida em função do número de ciclos.

Tanto no Brasil, quanto internacionalmente, o ciclo de carga consiste de um pulso haversine de 0,1s

seguido por um repouso de 0,9s. Tipicamente o tempo máximo de ensaio é de 3 horas.

Os resultados deste ensaio são apresentados em termos da deformação permanente acumulada versus

número de ciclos de carga. A deformação permanente acumulada (εp) pode ser dividida em três zonas:

primária, secundária e terciária. O número de ciclos onde começa o estágio terciário (cisalhamento com

volume constante) é referido como Flow Number - número de fluência. Na Figura 1 está apresentado um

exemplo deste comportamento, plotado na escala log-log.

Figura 1: Deformação plástica (εp) acumulada em função do número de ciclos num ensaio uniaxial de carga repetida em mistura

asfáltica (Witczak et al., 2002)

O intercepto a representa a deformação plástica no ciclo N=1, enquanto que a inclinação b indica a taxa

de variação da deformação plástica em função do número de ciclos, ambos os parâmetros derivados da

zona secundária (linear) de deformação plástica. Três outros parâmetros oriundos deste ensaio têm sido

relacionados com a deformação permanente: módulo resiliente (MR), deformação plástica (εp) por ciclo e

relação entre as deformações plástica e resiliente - εp/εr.

Segundo o Report 465 (Witczak et al., 2002), o Flow Number é o parâmetro oriundo do ensaio uniaxial

de carga repetida que melhor se relaciona com a deformação permanente.

Para a realização deste ensaio pode-se aproveitar o mesmo corpo de prova submetido ao teste de

módulo dinâmico tendo em vista que este é realizado com deformações pequenas (50 a 150

microstrains). Deve ser removido o extensômetro circunferencial do CP dentro da câmara e, após 10 a


61

15 minutos para a re-estabilização da temperatura de 60°C no CP, o ensaio de carga repetida de FN

pode ser iniciado. Contudo, os sensores axiais MTS foram mantidos na pesquisa de Nascimento (2008).

O carregamento aplicado no ensaio de carga repetida é do tipo haversine, similar ao dos ensaios de

módulo resiliente de misturas asfálticas (Brito, 2006). O tempo de aplicação da carga é de 0,1 segundo

com período de repouso de 0,9 segundos.

A carga máxima do ensaio (Pmax) deve ser de 1.600 Newtons, que para CP de 100mm de diâmetro

resulta na tensão de 204kPa. A carga de contato (Pcont) foi 5% da Pmax, ou seja, 80 Newtons. Na

Figura 2 apresenta-se um gráfico, como ilustração do carregamento realizado durante o ensaio de carga

repetida.

Durante o carregamento cíclico, o software de controle e aquisição de dados da máquina MTS, o Multi

Purpose Testware (MPT), deve ser configurado para coletar os pontos de máximo e mínimo da carga e

da deformação axial.

Devem ser adquiridos continuamente os sinais durante o teste, visando ter um histórico do mesmo.

Contudo, buscando-se facilitar a análise da deformação plástica (εp) acumulada ao longo do ensaio, o

MPT deve ser ajustado para fazer uma coleta do deslocamento axial ao final de cada ciclo (após o

repouso de 0,9s).

A equação seguinte mostra o cálculo da deformação plástica ao longo do ensaio de FN:

GL

LNp

∆

=ε (1)

onde:

εp = deformação plástica acumulada em um ciclo N, em microstrains;

∆LN = deslocamento axial coletado ao final do repouso do ciclo N, em mm;

GL = comprimento de medida do deslocamento = 100mm.

O MPT é configurado para mostrar um gráfico em tempo real da deformação plástica versus o número

de ciclos durante o teste. Desta forma, é possível acompanhar os estágios do ensaio (zonas primária,

secundária e terciária - ruptura), sendo o carregamento finalizado após a ruptura.


62

Ca

rga

, N

0,9 segundos0,1 segundo

Pmax = 1600N

Pcont = 80N

Figura 2: Carregamento aplicado no ensaio uniaxial de carga repetida a 60°C para obtenção do FN

Na Figura 3 estão ilustrados os gráficos da εp e da taxa de deformação plástica, ambas versus o número

de ciclos, de um ensaio típico de FN realizado no CENPES. O FN está associado ao ciclo onde a taxa de

deformação plástica é mínima. A partir deste ciclo o CP entra na zona terciária: atinge a ruptura

passando a sofrer cisalhamento a volume constante (Witczak et al., 2002).

Na Figura 4 é mostrada a foto de um CP ao final de um ensaio típico de FN, com carga de 204kPa e

temperatura de 60°C, onde pode-se perceber a acentuada deformação radial plástica ocasionada pelo

carregamento.

Figura 3: Gráfico com a deformação plástica e a taxa de deformação plástica ao longo de um ensaio de carga repetida, com a

identificação do FN (NASCIMENTO, 2008).


63

O procedimento exato de cálculo da taxa de deformação na zona secundária (b) não está especificado

na literatura. Optou-se por definir esta taxa a partir de modelo linear, ao invés de utilizar o modelo de

potência mencionado no Report 465 (Witczak et al., 2002).

A taxa b é obtida da curva εp versus número de ciclos, sendo a inclinação de uma reta coincidente com a

curva no ciclo 10 e no FN. Define-se o décimo ciclo por este sempre estar inserido no começo da zona

secundária (percepção gráfica); e o FN por ser o limite teórico entre as zonas secundária e terciária. A

equação seguinte define o cálculo de b:

1010

−

−

=

FNb

pFNp εε

(2)

onde:

b = taxa de deformação na zona secundária, microstrains / ciclo

εpFN = deformação plástica no FN, microstrains;

εp10 = deformação plástica no ciclo 10, microstrains.

Figura 4: Exemplo de um CP ao final de um ensaio típico de FN a 60°C, com carga de 204kPa (NASCIMENTO, 2008).

Os valores propostos para interpretação do resultado deste ensaio indicando que a dosagem está

adequada segundo Nascimento (2008) são os seguintes:

- FN @ 60°C (204kPa) > 300 ciclos para tráfego médio

- FN @ 60°C (204kPa) > 750 ciclos.

REFERÊNCIAS

BRITO, A. T., 2006, Avaliação e análise paramétrica do ensaio de compressão diametral sob cargas

repetidas em misturas asfálticas . Dissertação de M.Sc., Universidade Federal do Rio Grande do

Sul, Porto Alegre, RS, Brasil.

NASCIMENTO, L. A. H. Nova abordagem da dosagem de misturas asfálticas densas com uso do

compactador giratório e foco na deformação permanente. Dissertação de mestrado, Programa de

Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2008.

WITCZAK, M. W.; KALOUSH, K.; PELLINEN, T. et al., 2002, Simple performance test for Superpave mix

design, National Cooperative Highway Research Program – NCHRP Report 465, Washington, D. C.,

EUA.


64

PROCEDIMENTO REDE 07/2010 - Ensaio Uniaxial para Determinação do Módulo Dinâmico

O ensaio uniaxial para determinação do módulo dinâmico deve ser realizado segundo norma AASHTO TP

62-05 – Determining Dynamic Modulus of Hot-Mix Asphalt Concrete Mixtures. A relação tensão-

deformação durante o carregamento senoidal contínuo, para materiais viscoelásticos lineares, é

definida por um número complexo chamado de “Módulo Complexo” (E*). O valor absoluto do módulo

complexo, |E*|, é definido como “Módulo Dinâmico”.

Os passos seguintes apresentam as etapas básicas de realização deste ensaio conforme Nascimento

(2008).

1) Preparação do corpo de prova O corpo de prova deve ser preparado no teor de projeto de ligante, na granulometria de projeto, em compactador giratório (SGC) da seguinte forma:

• Prepara-se a mistura asfáltica, em misturador próprio, na quantidade adequada para obter um corpo de prova de 150 mm de diâmetro e 170 mm de altura no teor de ligante de projeto, porém

apresentando volume de vazios final de 7%±0,5%. Calcula-se o volume e massa de agregados e de ligante para atingir esta condição de 7% de vazios mantendo-se o número de giros de projeto (moldagem por altura fixada).

• Quando é utilizado um misturador mecânico, tanto os agregados quanto o ligante asfáltico são aquecidos nas mesmas temperaturas utilizadas na dosagem da mistura asfáltica. O equipamento é ajustado para a temperatura de compactação e o tempo de mistura é de 120 segundos;

• A mistura é retirada do misturador e é condicionada por 2 horas em estufa, na temperatura de compactação, previamente à moldagem do CP. Este condicionamento é o praticado em diversas instituições brasileiras, e também adotado nas dosagens e nos ensaios com o simulador de tráfego francês;

• Após o condicionamento, é moldado o CP no SGC com 150 mm de diâmetro por 170 mm de altura;

• Realiza-se a extração do núcleo deste CP com sonda rotativa de diâmetro de 100 mm. Realiza-se posteriormente dois cortes, com serra diamantada, de 10 mm do topo e 10 mm da base, ficando o CP com dimensões finais de 100 mm de diâmetro x 150 mm de altura, conforme recomendação da norma de referência e ilustrado na Figura 1;

• O CP, ao término do seu preparo, deve apresentar vazios de 7,0±0,5%, de acordo com recomendação de MAHMOUD e BAHIA (2004).

Figura 1: Ilustração da obtenção do CP de 100 mm de diâmetro x 150 mm de altura a partir de núcleo extraído de

um CP de 150 mm de diâmetro x 170 mm de altura, cortado no topo e na base.


65

2) Realização do ensaio propriamente dito:

• Para a realização do ensaio de módulo dinâmico deve ser utilizada uma prensa hidráulica servo-controlada, da marca MTS ou outra.

• São acoplados sensores (2 ou 3) em geratrizes opostas do CP (180°) para a medição dos deslocamentos axiais. Estes sensores devem ter precisão de xxx e intervalo de leitura de xxx. A deformação axial anotada e considerada nos cálculos é a média dos sensores.

• O comprimento de medida dos sensores axiais (gauge lenght – GL) deve ser de 100mm e o seu posicionamento é feito de acordo com o esquema mostrado na Figura 3. Observe que o comprimento de medida (GL) é igual ao diâmetro do CP, e a distância entre o topo ou a base e os pontos de fixação dos sensores é de 25 mm.

• Apesar de não estar prescrito na norma, pode ser acoplado um extensômetro circunferencial para a medição da deformação radial no centro o CP, por exemplo, um sensor da marca Epsilon, modelo 3544, projetado especialmente para este tipo de aplicação. Com ele é possível determinar as deformações horizontais no CP, possibilitando o cálculo do coeficiente de Poisson a partir do ensaio uniaxial.

• Na Figura 4 apresenta-se uma foto com todos os sensores acoplados ao CP.

• Com um mesmo CP são determinados os módulos dinâmicos em duas temperaturas: a primeira a 25°C e depois a 60°C. De acordo com recomendação da norma de referência, os CPs são condicionados em cada temperatura de ensaio por um período mínimo de 2 horas.

• Nas duas temperaturas de ensaio, o módulo dinâmico é determinado em seis freqüências: 20Hz, 10Hz, 5Hz, 1Hz, 0,5Hz e 0,2Hz, sempre nesta seqüência.

• As cargas aplicadas variam em função da temperatura e da freqüência de ensaio, sendo as mesmas ajustadas para que as deformações axiais fiquem na faixa de 50 a 150 microstrains (10-6 m/m), buscando realizar o ensaio em regime de viscoelasticidade linear.

• Na Figura 5 estão ilustrados um exemplo de deslocamentos axiais e circunferencial, medidos durante o ensaio de módulo dinâmico.

• Nas diferentes freqüências de ensaio são aplicados vários ciclos, sendo calculado o módulo dinâmico em intervalos para cada freqüência a partir da média das determinações feitas nos respectivos intervalos de número de ciclos.

• Na Tabela 1 são apresentados: o número de ciclos aplicados em cada freqüência, o intervalo de determinação e o número de determinações utilizadas para o cálculo do valor médio de cada ensaio. Observando-se a Tabela 1, percebe-se que o número de determinações multiplicado pelo intervalo de cálculo não corresponde ao número de ciclos. Isso ocorre porque no início de cada carregamento há um período de estabilização das cargas, durante o qual não é determinado o módulo dinâmico. Observando-se a Tabela 1, percebe-se que o número de determinações multiplicado pelo intervalo de cálculo não corresponde ao número de ciclos. Isso ocorre porque no início de cada carregamento há um período de estabilização das cargas, durante o qual não é determinado o módulo dinâmico.

• Deve ser feito um período de repouso de 120 segundos, apenas com a carga de contato (5% da carga máxima) sendo aplicada, entre a troca da freqüência de teste, seja, após o término dos carregamentos a uma determinada freqüência, antes do início dos carregamentos da freqüência seguinte.


66

Figura 3: Esquema de fixação dos sensores axiais ao CP (AASHTO TP 62-05).

Figura 4: Ilustração de um CP com os sensores axiais MTS e o circunferencial Epsilon acoplados – prensa hidráulica

do CENPES

3) Cálculos

Os cálculos para determinação do módulo dinâmico são feitos segundo os procedimentos descritos a seguir.

O módulo dinâmico é matematicamente definido como a tensão dinâmica máxima (σ0) dividida pela

deformação axial recuperável máxima (ε0):

0

0

|*|ε

σ=E (1)

As porções real e imaginária do módulo complexo (E*) podem ser escritas da seguinte forma:

Placa de topo

Placa de base


67

"'* iEEE += (2) O E’ é genericamente referido como a fração de armazenamento ou elástica do módulo complexo. Já o

E” é referido como a fração de perda ou viscosa do módulo. O ângulo de fase, φ, é o ângulo de atraso de

ε0 em relação a σ0. Trata-se de um indicador das propriedades viscosas do material que está sendo ensaiado, sendo matematicamente expresso por:

φφ senEiEE |*|cos|*|* += (3)

Ou

360p

i

×=

t

tφ (4)

Onde ti = fração de tempo entre os picos de tensão e deformação; tp = tempo de um ciclo de carga; i = número imaginário.

Para um material puramente elástico φ = 0°, e o módulo complexo (E*) será igual ao módulo dinâmico.

Por outro lado, para um material puramente viscoso, φ = 90°. O coeficiente de Poisson deve ser calculado conforme a expressão:

v

h

ε

εµ −= (5)

Onde:

µ = coeficiente de Poisson;

εh = deformação horizontal (negativa no caso do ensaio de compressão);

εv = deformação vertical (positiva no caso do ensaio de compressão).

As deformações horizontais e verticais são calculadas de acordo com as equações:

0D

Dh

×

∆=

π

ε (6)

GL

Lv

∆=ε (7)

Onde:

∆D = amplitude de variação do diâmetro no carregamento, medida com o extensômetro circunferencial; D0 = diâmetro do CP;

∆L = amplitude de variação da altura no carregamento, medida com os sensores verticais MTS; GL = comprimento de medida da deformação axial = 100mm.


68

Figura 5: Ilustração esquemática dos deslocamentos axial e circunferencial

4) Aquisição de dados O software de controle e aquisição de dados da máquina MTS, o Multi Purpose Testware (MPT), tem recursos de coleta de dados condicionada. O mesmo deve ser programado para a aquisição dos pontos de máximo e de mínimo dos sinais de carga, deslocamento axial e deslocamento circunferencial, facilitando o processamento dos dados. O MPT possui uma ferramenta de monitoramento de ensaios dinâmicos, o Dynamic Property Monitor (DPM), que é utilizada para a medição do ângulo de fase entre os sinais coletados. Adicionalmente pode ser programada uma coleta contínua de todos os sinais monitorados, visando ter um histórico completo do teste. Na Figura 6 é apresentada, como exemplo, a imagem da tela do microcomputador da prensa MTS, com o MPT e o DPM em funcionamento durante um ensaio de módulo dinâmico.

Figura 6: Tela do microcomputador da prenda MTS do CENPES, com os aplicativos MPT e DPM em funcionamento

durante ensaio uniaxial


69

Tabela 1: Número de ciclos, intervalos de cálculo e número de determinações do módulo dinâmico utilizados na determinação do módulo dinâmico.

Freqüência, Hz Número de ciclos Intervalo de cálculo,

ciclos Determinações por

ensaio

20 200 20 4

10 200 10 14

5 100 10 6

1 50 10 4

0,5 40 10 3

0,2 40 10 3

REFERÊNCIA NASCIMENTO, L. A. H. Nova abordagem da dosagem de misturas asfálticas densas com uso do

compactador giratório e foco na deformação permanente. Dissertação de mestrado, Programa de Engenharia Civil, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2008.

1

PROCEDIMENTO PARA REALIZAR ENSAIO DE MÓDULO DINÂMICO 1. PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA ..................................................................................................1 2. FIXAÇÃO DOS PINOS SEXTAVADOS NO CP, UTILIZADO O GAUGE POINT FIXING - JIG .......................2 3. AJUSTE DA TEMPERATURA DA CÂMARA ............................................................................................4 4. POSICIONAMENTO DO CP DENTRO DA UTM ......................................................................................4 5. CONECTANDO OS CABOS NO IMACS ..................................................................................................6 6. MOVIMENTANDO A MESA ............................................................................................................... 10 7. EXECUÇÃO DO ENSAIO DE MÓDULO DINÂMICO ............................................................................. 11

1. PREPARAÇÃO DO CORPO DE PROVA

O corpo de prova deve ser preparado no teor de ligante e na granulometria de projeto, moldado com um compactador giratório da seguinte forma:

• Preparar a mistura asfáltica, em misturador próprio, na quantidade adequada para obter um corpo de prova de 150 mm de diâmetro e 170 mm de altura no teor de ligante de projeto, porém apresentando volume de vazios final de 7±0,5%. Calcular o volume e as massas de agregados e de ligante para atingir 7±0,5% de vazios e moldar o CP com altura fixa;

• Tanto os agregados quanto o ligante asfáltico devem ser aquecidos nas temperaturas utilizadas na dosagem da mistura asfáltica;

• A mistura deve ser condicionada por 2 horas em estufa, na temperatura de compactação, previamente à moldagem do CP;

• Após o condicionamento, o CP deve ser moldado com um compactador giratório;

• Realizar a extração do núcleo do CP com sonda rotativa de diâmetro de 100 mm e, posteriormente, dois cortes, com serra diamantada, de 10 mm do topo e 10 mm da base, ficando o CP com dimensões finais de 100 mm de diâmetro x 150 mm de altura, conforme recomendação da norma de referência e ilustrado na Figura 1;

Figura 1: Ilustração da obtenção do CP usado para o ensaio uniaxial a partir de núcleo extraído, cortado no

topo e na base.

2

• O CP, ao término do seu preparo, deve apresentar vazios de 7,0±0,5%, de acordo com recomendação de MAHMOUD e BAHIA (2004). Importante: as paredes laterais do CP devem ser lisas e uniformes.

2. FIXAÇÃO DOS PINOS SEXTAVADOS NO CP, UTILIZADO O GAUGE POINT FIXING - JIG

- Abrir o ar comprimido; - Posicionar os pinos sextavados nas garras;

- Passar cola nos pinos;

- Colocar o CP sobre a base, mudando a chave para a posição “attach”;

3

Obs: o vaccum deve estar “off”;

- Esperar pelo menos 5 minutos antes de retirar as garras ou o tempo indicado para que a cola

esteja seca e os pinos colados no CP; - Rotacionar a garra de forma que os pinos fiquem soltos;

- Mudar a chave para a posição “retract” para que as garras retornem a posição inicial.

4

3. AJUSTE DA TEMPERATURA DA CÂMARA

- Ligar a câmara; - Pressionar o botão SET por alguns segundos;

- Pressionar as setas ∨ e ∧ para alterar a temperatura; - Para fixar a temperatura, apertar o SET novamente. - Obs: se a temperatura da câmara estiver mais alta do que a desejada, ligar o compressor.

4. POSICIONAMENTO DO CP DENTRO DA UTM

- Colocar a base 1 – MD sobre a mesa dentro da câmara, de forma que a fenda fique encaixada sobre o parafuso;

5

- A base deve ficar centralizada sobre a mesa da UTM;

- Colocar o CP sobre a base 1, prender os suportes dos LVDTs nos pinos sextavados e colocar o topo

sobre o CP;

- Os suportes superiores dos LVDTs devem ser colocados com a parte preta para cima e os suportes

inferiores devem ser fixados com a parte preta para baixo. Obs: o LVDT deve ser fixado nas partes pretas dos suportes;

6

5. CONECTANDO OS CABOS NO IMACS

- Ligar a bomba de óleo, através do botão verde localizado na parede lateral;

- Conectar o cabo USB; - Ligar as duas chaves do controlador IMACS;

- Abrir o software UTS 6 Dynamic Modulus Test;

7

- Entrar em File → System Set Up → Allocation - Conectar os cabos no controlador IMACS de acordo com a sua função:

A1A AC12-01 Ctrl A1 Actuator displacement = deslocamento

A1B AG02327 Ctrl B1 Axual Force = força axial

A2A B041707 Ctrl A2 Confining stress = tensão de confinamento

A1C Temp 037 Ctrl C1 Temperatura

A2B B45-21 Ctrl B2 LVDT green = verde

A2C B45-20 Ctrl C2 LVDT blue = azul

A2D B23-18 Ctrl D2 LVDT black = preto

8

- Verificar os levels;

- É importante que os levels de A1B, A2B, A2C e A2D estejam zerados ou o mais próximo possível de zero.

9

- Baixar o eixo vertical até encostá-lo no topo. Para isso, utilizar o virtual pendant na posição “I”:

- Para baixar ou levantar o eixo, o high deve estar ligado (verde) no HYDRAULIC POWER SUPPLY e

no HYDRAULIC SERVICE MANIFOLD. Para isso, selecionar low e em seguida high. Utilizar as setas para subir ou baixar o eixo.

10

6. MOVIMENTANDO A MESA

- Para levantar a mesa, utilizar o virtual pendant na posição “C”:

- Para levantar ou baixar a mesa, o high deve estar ligado (verde) apenas no HYDRAULIC POWER SUPPLY. Para isso, selecionar low e em seguida high. Utilizar as setas para subir ou baixar a mesa.

- Obs: para o ensaio não confinado utilizar a haste maior de aplicação de força.

11

7. EXECUÇÃO DO ENSAIO DE MÓDULO DINÂMICO

- Ligar a bomba de óleo, através do botão verde localizado na parede lateral;

- Ligar as duas chaves do controlador IMACS; - Conectar o cabo USB;

- Abrir o software UTS 6 Dynamic Modulus Test;

- Selecionar template, em função da temperatura de ensaio;

- File → Template → Open Template

12

- Após abrir o template

- Selecionar New → General → Inserir informações do projeto/mistura;

- Project Name: identificar o tipo de mistura, faixa etc.; - Operator Name: nome do operador; - Comments: alguma observação relevante sobre a mistura;

13

- Abrir o Setup and Control e inserir os dados do corpo de prova (specimen information):

- Identification: gerar um código ou número de identificação do CP. Ex. MD 01-40, onde MD é o

tipo de ensaio, 01 é o número do CP e 40 é a temperatura do ensaio; - Conditioning time: tempo de condicionamento; - Properties/comments: observações ou comentários sobre o ensaio; Aplicar o Start;

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