Embed Size (px)
Citation preview
SELEÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO EM FUNÇÃO
DO CLIMA E DO TRÁFEGO DA REGIÃO DE
APLICAÇÃO – ESTUDO DE CASO: RIO DE
JANEIRO
MARIANA SOUZA CARNEIRO
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro. Orientadora: Professora Sandra Oda, D.Sc.
Rio de Janeiro, RJ – Brasil
Março de 2015
ii
SELEÇÃO DO LIGANTE ASFÁLTICO EM FUNÇÃO DO CLIMA E DO TRÁFEGO DA
REGIÃO DE APLICAÇÃO – ESTUDO DE CASO: RIO DE JANEIRO
MARIANA SOUZA CARNEIRO
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.
Examinada por:
______________________________________________
Prof. Drª. Sandra Oda
______________________________________________
Prof. Dr. Giovani Manso Ávila
______________________________________________
Eng. Leonardo Santana Cavalcanti
Rio de Janeiro, RJ – Brasil
Março de 2015
iii
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Seleção do Ligante Asfáltico em Função do Clima e do Tráfego da Região de Aplicação –
Estudo de Caso: Rio de Janeiro
O Presente trabalho tem como objetivo determinar as Performances de Grade de diversas vias na
cidade do Rio de Janeiro. A classificação Superpave com base no PG é composta por dois
números: o primeiro número corresponde à temperatura mais elevada do pavimento, ou seja,
aquela em que os ensaios que avaliam a resistência ao acúmulo de deformação permanente
devem ser realizados. O segundo número corresponde à temperatura mínima do pavimento,
aquela em que os ensaios que analisam a resistência às trincas por contração de origem térmica
devem ser realizados. Portanto, selecionar o ligante asfáltico mais adequado é muito importante e
para isso devem ser consideradas as características climáticas e de tráfego da região onde será
feita a aplicação da mistura asfáltica, não apenas a caracterização do material asfáltico, uma vez
que o desempenho do pavimento varia de acordo com os materiais selecionados, ou seja, é
importante determinar o PG, de cada via para evitar erros e problemas precoces.
Mariana Souza Carneiro
Março/2015
Orientadora: Sandra Oda
Curso: Engenharia Civil
iv
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
ÍNDICE DE FIGURAS
ÍNDICE DE TABELAS
LISTA DE ABREVIATURAS
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 1
1.1. Objetivo ........................................................................................................................ 2
1.2. Estrutura do Trabalho ................................................................................................... 2
2. PAVIMENTOS .................................................................................................................... 4
2.1. Tipos ............................................................................................................................ 4
2.2. Subleito ........................................................................................................................ 6
2.3. Camadas do pavimento................................................................................................ 6
2.3.1. Reforço do Subleito ............................................................................................... 6
2.3.2. Sub-base ............................................................................................................... 6
2.3.3. Base ...................................................................................................................... 6
2.3.4. Revestimento ........................................................................................................ 7
3. PRINCIPAIS TIPOS DE DEFEITOS ................................................................................... 8
3.1. Importância do Teor e Tipo de Ligante na Formação dos Defeitos ............................... 8
3.2. Trincas por Fadiga ..................................................................................................... 10
3.3. Deformação Permanente ........................................................................................... 12
3.4. Trincas de Origem Térmica ........................................................................................ 13
4. MATERIAIS ...................................................................................................................... 15
4.1. Agregados .................................................................................................................. 15
4.2. Ligantes Asfálticos ..................................................................................................... 17
4.2.1. Tipos ................................................................................................................... 17
4.2.1.1. Cimento Asfáltico de Petróleo – CAP............................................................... 17
4.2.1.2. Asfalto Diluído de Petróleo (ADP) .................................................................... 20
4.2.1.3. Emulsões Asfálticas de Petróleo – EAP ........................................................... 20
4.2.1.4. Asfaltos Oxidados ou Soprados de Uso Industrial ........................................... 22
4.2.1.5. Asfaltos Modificados (AMB ou AMP) ............................................................... 22
4.2.1.6. Agentes Rejuvenescedores – AR .................................................................... 23
v
4.2.2. Classificação ....................................................................................................... 23
4.2.2.1. Classificação por Penetração .......................................................................... 24
4.2.2.2. Classificação por Viscosidade ......................................................................... 26
4.2.2.3. Classificação Superpave ................................................................................. 27
4.2.3. Reologia de Ligantes Asfálticos........................................................................... 32
4.2.4. Ensaios ............................................................................................................... 33
4.2.4.1. Ensaios Convencionais.................................................................................... 33
4.2.4.2. Ensaios Superpave .......................................................................................... 36
5. DETERMINAÇÃO DO PG DO LIGANTE ASFÁLTICO .................................................... 42
6. SELEÇÃO DE LIGANTES ASFÁLTICOS PELO MÉTODO SUPERPAVE ...................... 44
7. ESTUDO DE CASO ......................................................................................................... 47
7.1. Características da Região .......................................................................................... 47
7.2. Trechos selecionados ................................................................................................ 49
7.3. Temperatura ............................................................................................................... 50
7.4. Classificação PG ........................................................................................................ 52
7.5. Seleção do Tipo de Ligante ........................................................................................ 53
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 59
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 60
ANEXO A - Volume Diário de Veículos das Principais Vias do Município do Rio de Janeiro
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Exemplos de pavimento flexível e de pavimento rígido – Corte Transversal________ 4
Figura 2: Distribuição de tensões em um pavimento flexível ___________________________ 5
Figura 3: Distribuição de tensões em um pavimento rígido ____________________________ 5
Figura 4: Tipos de revestimentos________________________________________________ 7
Figura 5: Progressão das trincas de fadiga em um pavimento flexível com revestimento de
concreto asfáltico __________________________________________________________ 11
Figura 6: Exemplos de revestimento asfáltico em climas frios com trincas térmicas ________ 14
Figura 7: Diagrama da classificação dos ligantes asfálticos, segundo o DNER ____________ 17
Figura 8: Esquema de produção de emulsão asfáltica ______________________________ 21
Figura 9: Ruptura da emulsão asfáltica __________________________________________ 22
Figura 10: Classificação Superpave de ligante asfáltico baseado no PG_________________ 31
Figura 11: Comportamento visco-elástico de materiais asfálticos a partir de ensaios dinâmicos
________________________________________________________________________ 32
Figura 12: Comportamento tensão-deformação de materiais asfálticos__________________ 33
Figuras 13(a), (b) e (c): Equipamento utilizado na determinação da penetração de ligantes
asfálticos. ________________________________________________________________ 34
Figura 14: Equipamento utilizado na determinação do ponto de amolecimento de ligantes
asfálticos - Método Anel e Bola. _______________________________________________ 34
Figura 15: Equipamento utilizado na determinação do ponto de fulgor de ligantes asfálticos. _ 35
Figura 16: Equipamento utilizado na determinação da viscosidade Saybolt-Furol. _________ 36
Figura 17: Equipamento utilizado na determinação da ductilidade. _____________________ 36
Figura 18: Viscosímetro Brookfield utilizado para determinar a viscosidade aparente de ligantes
asfálticos. ________________________________________________________________ 37
Figura 19: Reômetro de cisalhamento dinâmico ___________________________________ 38
Figura 20: Esquema de um Reômetro de cisalhamento dinâmico ______________________ 38
Figuras 21(a) e (b): Estufa de Filme Fino Rotativo (Ensaio RTFOT). ____________________ 39
Figura 22: Frascos utilizados no ensaio RTFOT ___________________________________ 39
Figura 23: Vaso de pressão (PAV) utilizado para envelhecimento acelerado de ligantes
asfálticos. ________________________________________________________________ 40
Figura 24: Reômetro de viga à flexão. ___________________________________________ 41
Figura 25: Exemplo de seleção do PG para o CAP A. _______________________________ 43
Figura 26: Classificação PG a partir de dados de temperaturas _______________________ 44
Figura 27: Exemplo de classificação PG a partir das temperaturas máximas e mínimas do
pavimento. ________________________________________________________________ 45
Figura 28: Fotografia parcial da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, registrada a partir da
Estação Espacial Internacional, à noite __________________________________________ 47
Figura 29: Subdivisões de bairros da cidade do Rio de Janeiro _______________________ 48
Figura 30: Temperaturas máxima e mínima (médias climatológicas de 1961 a 1990; recordes
de temperatura de 1961 a 2013) _______________________________________________ 49
vii
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1: Rochas utilizadas para obtenção de agregados. ___________________________ 16
Tabela 2: Composição química do CAP 50/70. ____________________________________ 18
Tabela 3: Nova Especificação para Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) - Classificação por
penetração. _______________________________________________________________ 25
Tabela 4: Especificações para Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) - Classificação por
viscosidade vigente até julho de 2005. __________________________________________ 26
Tabela 5: Limitações da Classificação Convencional e Características da Especificação
Superpave. _______________________________________________________________ 28
Tabela 6: Tipos de ligantes Superpave __________________________________________ 30
Tabela 7: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Amostra virgem - G*/ sen ≥ 1,0 kPa ___ 42
Tabela 8: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Após RTFOT - G*/ sen ≥ 2,2 kPa _____ 42
Tabela 9: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Após PAV - G* sen ≤ 5500 kPa _______ 43
Tabela 10: Resultados de Rigidez à fluência na Flexão - S≤300 e m>0,300 ______________ 43
Tabela 11: Determinação do PG das amostras do exemplo. __________________________ 43
Tabela 12: Volume diário de Veículos dos trechos selecionados_______________________ 50
Tabela 13: Temperaturas mínima e máxima, latitude e longitude dos trechos selecionados. _ 52
Tabela 14: Temperaturas máxima e mínima de projeto (no pavimento). _________________ 52
Tabela 15: Classificação do PG em função da temperatura. __________________________ 52
Tabela 16: Classificação do PG em função da temperatura e do tráfego ________________ 53
Tabela 17: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG._______ 54
Tabela 18: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG._______ 54
Tabela 19: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG._______ 55
Tabela 20: Classificação do PG em função da temperatura e do tráfego ________________ 57
viii
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas
CAP: Cimento Asfáltico de Petróleo
DNER: Departamento Nacional de Estradas de Rodagem
DNIT: Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes
DSR: Dynamic Shear Rheometer
EVA: Etileno Acetato de Vinila
FHWA: Federal Highway Administration
Lat: Latitude
PAV: Pressure Aging Vessel
PG: Performance de Grade
RTFOT: Rolling Thin Film Oven Test
SBS: Styrene Butadiene Styrene
SHRP: Strategic Highway Research Program
SUPERPAVE: Superior Performing Asphalt Pavement System
1. INTRODUÇÃO
Os revestimentos, compostos por misturas asfálticas tipo concreto asfáltico, possuem
mecanismos de degradação bastante complexos, tais como trincamento, deformação
permanente, envelhecimento etc. Tais fenômenos são condicionados pelas seguintes variáveis:
tráfego, ambiente em que está inserido, processo construtivo, plano de manutenção e materiais
envolvidos (SPECHT, 2004). O conceito de concreto asfáltico e de pavimentos flexíveis tem
evoluído ao longo dos anos partindo do conceito empírico para mecânica de pavimentos. No
entanto, a filosofia de projeto tem sido sempre minimizar o potencial de defeitos (tanto
estrutural quanto funcional) da estrutura do pavimento devido à deterioração.
Os principais defeitos de um pavimento asfáltico são o acúmulo de deformação permanente
nas trilhas de roda e as trincas por fadiga do revestimento. No Brasil, o trincamento é a
principal causa da queda do desempenho ou nível de serventia dos pavimentos flexíveis. A
deformação permanente nas trilhas de roda, que tem destaque em outros países, é de menor
ocorrência nas nossas rodovias principais, mas em geral é devido a adoção de ligantes não
adequados e negligência do controle de qualidade.
A vida útil de um pavimento, a reabilitação e a necessidade de tratamentos para recuperação
dependem de recursos financeiros expressivos e estes são afetados significativamente pelo
nível de deterioração que se encontra o pavimento. Muitas das decisões são tomadas em
função do tipo, extensão, intensidade e pela porcentagem de área trincada na camada de
revestimento.
Um ligante apresenta menor resistência à deformação permanente no início de sua vida em
serviço, quando sua rigidez é menor, sendo afetado também pelas temperaturas elevadas e
por veículos trafegando a baixas velocidades (maior tempo de aplicação de carga). Por outro
lado, a resistência às trincas por fadiga diminui com o envelhecimento, que aumenta a rigidez e
diminui a ductilidade do ligante (ROBERTS et al., 1996).
Antes de ser colocado em serviço, um revestimento asfáltico é submetido às etapas de mistura
(normalmente em usina), espalhamento e compactação. Vale ressaltar que os ensaios
convencionais utilizados para a caracterização da consistência de ligantes asfálticos através
dos ensaios de penetração, ponto de amolecimento e viscosidade apresentam limitações
quando utilizada para seleção de ligantes e para a estimativa do desempenho ao longo da vida
em serviço por não fornecerem parâmetros em diferentes faixas de temperaturas nas quais os
pavimentos são submetidos durante suas vidas de serviço. Muitas vezes, por falta de
conhecimento, são aplicados ligantes inadequados, alguns modificados que acabam não
2
contribuindo para um melhor desempenho do pavimento e que são mais caros. Em outros
casos, são aplicados ligantes que não atendem às exigências de clima e tráfego, resultando
em defeitos precoces.
Baseada em propriedades fundamentais, a nova especificação Superpave para materiais
asfálticos seleciona o ligante em função do desempenho (PG) sob condições climáticas da
região em que será utilizado. Para isso, são consideradas as máximas temperaturas do
pavimento durante sete dias consecutivos e a mínima temperatura do mês mais frio (ASPHALT
INSTITUTE, 2010).
A classificação Superpave com base no PG é composta por dois números: o primeiro número
corresponde à temperatura mais elevada do pavimento, ou seja, aquela em que os ensaios que
avaliam a resistência ao acúmulo de deformação permanente devem ser realizados. O
segundo número corresponde à temperatura mínima do pavimento, aquela em que os ensaios
que analisam a resistência às trincas por contração de origem térmica devem ser realizados
(ASPHALT INSTITUTE, 2010).
Portanto, selecionar o ligante asfáltico mais adequado é muito importante e para isso devem
ser consideradas as características climáticas e de tráfego da região onde será feita a
aplicação da mistura asfáltica, não apenas a caracterização do material asfáltico, uma vez que
o desempenho do pavimento varia de acordo com os materiais selecionados, ou seja, é
importante determinar o PG, Performance Grade, de cada via para evitar erros e problemas
precoces.
1.1. Objetivo
O objetivo deste trabalho é determinar os PGs (Performance Grade) da cidade do Rio de
Janeiro, auxiliando a identificar os ligantes asfálticos mais adequados para aplicar nos
pavimentos de cada rua ou avenida, considerando dados de clima e tráfego.
1.2. Estrutura do Trabalho
O capitulo 1 apresenta uma introdução, uma justificativa e o objetivo do trabalho.
O capítulo 2 aborda os principais aspectos sobre pavimentos: apresentando os principais tipos
e as camadas que podem conter um pavimento.
O capítulo 3 apresenta os principais tipos defeitos encontrados nos pavimentos flexíveis, e
como a escolha do ligante asfáltico adequado irá influenciar nesses defeitos.
3
O capítulo 4 fala sobre os materiais empregados na pavimentação.
O capítulo 5 aborda os ensaios Superpave necessários para determinar o PG do ligante
asfáltico.
O capítulo 6 mostra o método de Superpave utilizado para determinar o melhor ligante
asfáltico, e sua aplicação no Brasil.
No capítulo 7 é descrito o estudo de caso contemplado neste projeto e os procedimentos
necessários.
O capítulo 8 apresenta as conclusões gerais e recomendações práticas, além de algumas
sugestões para trabalhos futuros considerando o mesmo estudo de caso.
4
2. PAVIMENTOS
2.1. Tipos
O pavimento é a estrutura construída sobre a terraplanagem de um terreno, denominado de
subleito, e tem a função de receber as cargas impostas pelo tráfego de veículos e as
redistribuir para o subleito, além de proporcionar condições satisfatórias de velocidade,
segurança, conforto e economia para o fluxo de pessoas e mercadorias.
Os pavimentos são divididos basicamente em dois tipos, em função do seu comportamento
estrutural: Rígidos e Flexíveis (Figura 1).
Figura 1: Exemplos de pavimento flexível e de pavimento rígido – Corte Transversal
(Fonte: BERNUCCI et.al. 2008).
Os pavimentos rígidos são constituídos por uma placa de concreto que praticamente absorve
toda solicitação e a distribui sobre uma grande área, e ao chegar ao subleito a carga encontra-
se suficientemente amortecida.
Segundo o DNIT (2006), o pavimento rígido é aquele em que o revestimento tem uma elevada
rigidez em relação às camadas inferiores e, portanto absorve praticamente todas as tensões
provenientes do carregamento aplicado. Exemplo típico: pavimento constituído por lajes de
concreto de cimento Portland.
Já os pavimentos flexíveis, consistem em uma camada de rolamento asfáltica e de base,
constituída por uma ou mais camadas, que se apoia sobre o leito da estrada, sendo que, a
camada de rolamento pode se adaptar à deformação da base, quando solicitada.
Para o DNIT (2006), pavimento flexível é aquele em que todas as camadas sofrem deformação
elástica significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas
aproximadamente equivalentes entre as camadas. Um exemplo típico é “um pavimento
5
constituído por uma base de brita (brita graduada ou macadame) ou por uma base de solo
pedregulhoso, revestida por uma camada asfáltica.”
As Figuras 2 e 3 mostram a distribuição de tensões, dada a aplicação de uma força
concentrada, nos pavimentos flexíveis e rígidos.
Figura 2: Distribuição de tensões em um pavimento flexível
(Fonte: BALBO, 2007).
Figura 3: Distribuição de tensões em um pavimento rígido
(Fonte: BALBO, 2007).
Enquanto uma carga atuante sobre um pavimento flexível impõe um campo de tensões muito
concentrado na área do ponto de aplicação da carga, em um pavimento rígido, observa-se um
campo mais disperso, com os efeitos da carga distribuídos por toda a dimensão da placa.
6
2.2. Subleito
O Subleito é o terreno natural. É o terreno de fundação onde será apoiado todo o pavimento.
Por esse motivo não é considerada uma camada do pavimento (DNIT, 2006).
Deve ser considerado e estudado até as profundidades em que atuam significativamente as
cargas impostas pelo tráfego.
Geralmente é constituído de material natural consolidado e compacto, ou pode ser composto
também por material transportado, após ser compactado, mas isso não é muito comum. No
entanto, se o CBR do subleito for <2%, ele deve ser substituído por um material de maior
resistência (2%≤CBR≤20) até pelo menos 1 metro. Se o CBR do material for maior que 20%,
ele pode ser usado como sub-base (DNIT, 2006).
Porém deve-se levar em consideração que o solo do subleito não deve ser muito expansivo, e
para isso utiliza-se a NBR 9895/1987 Solo – Índice de Suporte Califórnia, que traz o método
para definir o ISC, bem como a expansão do solo em laboratórios através de amostras
deformadas (DNIT, 2006).
Caso o valor do ISC do subleito natural seja inferior ao descrito em projeto, é necessária a
execução de uma camada de forço cujo material apresente capacidade de suporte superior ao
subleito de projeto (DNIT, 2006).
2.3. Camadas do pavimento
2.3.1. Reforço do Subleito
É a camada de espessura constante transversalmente longitudinalmente, de acordo com o
dimensionamento do pavimento, fazendo parte deste e que, será executada sobre o subleito
regularizado. Serve para melhorar as qualidades do subleito e regularizar a espessura da sub-
base.
2.3.2. Sub-base
Camada complementar à base, usada quando não for aconselhável apoiar a base diretamente
sobre o leito regularizado ou sobre o reforço, mas também pode ser usado para regularizar a
espessura da base.
2.3.3. Base
Camada destinada a resistir e distribuir ao subleito, os esforços oriundos do tráfego e sobre a
qual se construirá o revestimento.
7
2.3.4. Revestimento
O revestimento recebe diretamente ação do rolamento dos veículos, ou seja, é a camada
superior destinada a proteger as camadas inferiores da deterioração causada pela ação do
tráfego e agentes climáticos, tornando-as impermeáveis.
Os revestimentos podem ser classificados conforme o esquema mostrado na Figura 4:
Figura 4: Tipos de revestimentos
(Fonte: DNIT, 2006)
8
3. PRINCIPAIS TIPOS DE DEFEITOS
Nos pavimentos flexíveis, o revestimento é composto de uma combinação entre ligante
asfáltico e agregado mineral, compondo a mistura asfáltica. O desempenho dessa camada
depende das propriedades de seus materiais individualmente e, também, da relação entre
ligante e agregado.
O ligante asfáltico possui comportamento bem variado quando submetido a diferentes
temperaturas, o que pode causar problemas no pavimento. Os principais defeitos são as
trincas por fadigas do revestimento e o acúmulo plástico das deformações permanentes nas
trilhas de roda. As trincas por fadiga estão ligadas às cargas repetidas de tráfego e pela rigidez
do ligante asfáltico, que não suporta as solicitações do tráfego pesado sem trincar. Já a
deformação permanente nas trilhas de roda, ocorre devido à densificação dos materiais ou
ruptura por cisalhamento, que depende principalmente da estrutura de agregados e também
das características de rigidez do ligante asfáltico (ARAO, 2014).
3.1. Importância do Teor e Tipo de Ligante na Formação dos Defeitos
O teor de ligante é um dos fatores mais importantes no comportamento de misturas asfálticas à
fadiga. A partir de ensaios realizados à tensão controlada (TC), Epps e Monismith1 (1969), Pell2
apud Gontijo (1980) e Harvey e Tsai3 (1996) apud Santos (2005) constataram que
aumentando-se ligeiramente o teor de ligante ocorre um aumento da resistência à fadiga da
mistura. No entanto, são unânimes em afirmar que este aumento, acima de um determinado
limite, provoca uma redução do módulo de rigidez da mistura, que é função de um teor ótimo
do ligante, e, consequentemente, uma redução da resistência à fadiga: a máxima resistência à
fadiga nos ensaios à tensão controlada tende a ocorrer quando a rigidez da mistura é máxima.
Kim, Khosla e Kim4 (1991) apud Santos (2005) investigaram a influência de variáveis da
mistura na vida de fadiga empregando o ensaio de compressão diametral, e também
concluíram que um aumento do teor de ligante proporciona um aumento na resistência à fadiga
das misturas asfálticas.
1 EPPS, J.A., MONISMITH, C.L. Influence of Mixture variables on The Flexural Fatigue Properties of Asphalt
Concrete. pp.423-464. Los Angeles: Proc. of The Asphalt Paving Technologists, 1969. 2 PELL, P.S. Fatigue of asphalt pavement mixes. Proc. 2nd. Int. Conference on the Structural Design of Asphalt Pavements. Ann Arbor, Michigan, USA, 1967.
3 HARVEY, J. T.; TSAI, B. W. Effects of asphalt content and air void content on mix fatigue and stiffness.
Transportation Research Record 1543. pp. 38-45, Washington D.C., 1996. 4 KIM, Y. R.; KHOSLA, N. P.; KIM, N. Effect of temperature and mixture variables on fatigue life predicted by
diametral fatigue testing. Transportation Research Record 1317. pp. 128-138, Washington D.C., 1991.
9
Nos ensaios à deformação controlada (DC), Gontijo5 (1980) apud Santos (2005) verificou o
contrário, um aumento constante da duração de vida com o acréscimo do teor de ligante,
parâmetro este responsável, quando superior a determinado limite, pela redução do módulo de
rigidez da mistura. Para Monismith e Deacon6 (1969) apud Santos (2005), o aumento do teor
do ligante de misturas ensaiadas à deformação controlada provoca uma redução nos níveis
das tensões que atuam na combinação ligante-fíler, sendo, portanto, responsável por um
acréscimo da resistência à fadiga. Esta contradição se explica pelos diferentes modos de
ruptura nos dois tipos de ensaio (TC e DC).
Além do teor de ligante, o tipo de asfalto utilizado nas misturas tem grande influência na vida
de fadiga da mesma. De acordo com Kim, Khosla e Kim (1991) apud Santos (2005), misturas
com ligantes menos rígidos demonstraram maior resistência à fadiga.
Os asfaltos modificados com polímeros têm mostrado bons resultados na pavimentação
flexível, apresentando melhoria em uma ou várias das seguintes características (SANTOS,
2005):
susceptibilidade térmica;
Coesão;
elasticidade;
resistência à fadiga.
Além da melhoria dessas propriedades, estes asfaltos possuem maior resistência à ação da
água e ao envelhecimento.
Segundo Martinho7 (1993) apud Santos (2005), os elastômeros sintéticos de melhor
desempenho em mistura com os ligantes asfálticos são os copolímeros termoplásticos de
butadieno e estireno (SBS). Othman, Figueroa e Aglan8 (1995) apud Santos (2005) estudaram
o efeito de ciclos térmicos de baixa temperatura no comportamento à fadiga de uma mistura
com asfalto modificado com SBS e constataram uma maior resistência à fadiga na propagação
de trincas do asfalto modificado em relação ao não-modificado, e isto pode ser atribuído à
flexibilidade da mistura induzida pelo modificador SBS.
5 GONTIJO, P. R. A. A fadiga de misturas betuminosas – Condição essencial no dimensionamento racional de
pavimentos flexíveis. In: XV Reunião Anual de Pavimentação, ABPv, Anais vol. 15, pp.1-55. Belo Horizonte, MG, 1980.
6 MONISMITH, C.L.; DEACON, J. A. Fatigue of asphalt paving mixture. Proc. Of the American Society of Civil
Engineers. Transportation Engineering Journal, Vol. 95, No TE2, 1969.
7 MARTINHO, F. G. Misturas asfálticas com polímeros na pavimentação urbana. In: 4ª Reunião de Pavimentação
Urbana. ABPv, Maceió, AL, pp. 338-367, 1993. 8 OTHMAN, A.; FIGUEROA, L.; AGLAN, H. Fatigue behavior of Styren-Butadiene-Styrene modified asphaltic
mixtures exposed to low-temperature cyclic aging. Transportation Research Record 1492. pp. 129-134, Washington D.C., 1995
10
Outro tipo de asfalto modificado que merece destaque é o asfalto modificado por borracha de
pneus moída (Crumb Rubber - CR). De acordo com Shih, Tia e Ruth9 apud Leite et al (2000),
as propriedades mecânicas de misturas com borracha moída tendem a aumentar a vida de
serviço do pavimento em cerca de 2 ou 3 vezes quando comparado com misturas com ligantes
não-modificados, como indicado em ensaios de fadiga (SANTOS, 2005).
Leite et al.10 (2000) compararam 3 misturas asfálticas modificadas (EVA, SBS e CR) com uma
não modificada (CAP 20) empregando ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência,
creep estático e dinâmico. Os resultados indicaram melhoria das propriedades da mistura
devido à adição da borracha. A menor relação “módulo de resiliência / resistência de tração” foi
obtida na mistura com borracha, indicando mais flexibilidade desta mistura, devido a um
aumento na resistência à tração e redução no módulo de resiliência (SANTOS, 2005). De
acordo com Leite et al. (2000), apesar do uso asfalto modificado por borracha apresentar um
custo mais elevado, dependendo do tipo de mistura, isso pode ser uma vantagem porque
permite o uso de camadas menos espessas para uma mesma vida de fadiga, e podendo
também aumentar a resistência do pavimento. Vale ressaltar que isso não é uma “regra”,
devendo ser desenvolvido um projeto específico com os materiais disponíveis na região de
aplicação.
A determinação do PG do ligante asfáltico pelo clima é realizada em função das temperaturas
máxima e mínima do ar, e a seleção de um ligante pelo método Superpave começa pela
determinação das temperaturas máxima e mínima do pavimento no local de projeto. Para
auxiliar na seleção do ligante asfáltico devem ser coletados dados sobre o clima da região:
Portanto, a seleção de um ligante asfáltico mais adequado para a construção de um
revestimento deve ser baseada no tráfego que irá solicitar o pavimento e no clima da região em
que será aplicada a mistura asfáltica.
3.2. Trincas por Fadiga
O principal mecanismo de ruptura de pavimentos flexíveis no Brasil é a fadiga do revestimento
asfáltico sob a ação de cargas repetidas de tráfego. A fadiga é um modo de ruptura associado
às cargas, decorrente da passagem repetida das cargas dos veículos, causando a ruptura da
camada após determinado número de ciclos.
9 SHIH, C.T., TIA, M., RUTH, B.E. Evaluation of aging characteristics of modified asphalts. Engineering properties of asphalt mixtures and the relation to performance, ASTM STP 1265, 1994.
10 LEITE, L. F. M.; MOTTA, L. M. G.; BERNUCCI, L. B.; SOARES, J. B. Mechanical behavior of asphalt rubber mixes
prepared in laboratory. In: Asphalt Rubber – The Pavement Material of the 21st Century – Proceedings. Vilamoura,
Portugal. Pp.309-318, 2000.
11
O fenômeno de fadiga tem sido definido como um processo de deterioração estrutural que
sofre um material quando submetido a um estado de tensões e de deformações repetidas,
resultando em trincas ou em fratura completa, após um certo número de repetições do
carregamento, ou seja, é a perda de resistência que o material sofre, quando solicitado
repetidamente por uma carga. Na Figura 5 estão caracterizadas as principais categorias de
trincamento comumente presentes em estruturas de pavimentos flexíveis em concreto asfáltico
(GONÇALVES, 1999).
Figura 5: Progressão das trincas de fadiga em um pavimento flexível com revestimento de concreto
asfáltico
(Fonte: GONÇALVES, 1999).
12
Para a estimativa da vida de fadiga e das propriedades elásticas das misturas asfálticas
dispõem-se de ensaios de laboratório dinâmicos que são os que melhor reproduzem as
condições de carregamento induzidas pelo tráfego. Os ensaios dinâmicos usados para se
determinar a vida de fadiga distinguem-se quanto ao processo empregado para desenvolver
tensões e deformações repetidas, ou seja, por flexão, tração direta e tração indireta e quanto à
geometria das amostras ensaiadas (GONÇALVES, 1999).
O ensaio dinâmico a flexão alternada consiste em submeter uma vigota de concreto asfáltico
simplesmente apoiada a duas cargas simétricas em relação ao seu centro, cargas estas que
produzem um estado de tração uniforme na parte central do corpo de prova. A trinca que surge
na vigota é geralmente única, formando-se na região onde o momento fletor é constante e
máximo, o que reduz a dispersão dos ensaios em relação à vigota carregada apenas no seu
ponto central (GONÇALVES, 1999).
Ao longo das últimas três décadas, esforços consideráveis tem sido impetrados no sentido de
se estabelecer métodos de projeto de pavimentos que possibilitem minimizar a ocorrência de
trincamento por fadiga em pavimentos asfálticos. Para se determinar as propriedades de fadiga
os seguintes procedimentos são usualmente adotados (GONÇALVES, 1999):
♦ Realização de ensaios de laboratório para estabelecimento de leis de fadiga para as misturas
asfálticas;
♦ Estimativas das propriedades de fadiga com base em estudos realizados em materiais
similares ou a partir de avaliação do desempenho de pavimentos em serviço através da
análise comparativa do trincamento observado.
3.3. Deformação Permanente
A ação de cargas de tráfego, aliada aos materiais e à variação climática, contribui para a
formação deformações permanentes em pavimentos flexíveis, que permanecem mesmo após
cessar a aplicação da carga no pavimento, isto é, possui um caráter residual (FONTES11, 2009
apud ARAO, 2014). O desenvolvimento das deformações permanentes se caracteriza no
aumento da sua profundidade e no aparecimento de outros tipos de defeitos. Em alguns casos,
podem surgir cordões laterais longitudinais de mistura asfáltica da camada de desgaste, devido
à fluência do material. As deformações desenvolvem-se gradualmente com o aumento das
solicitações de cargas por eixo e aparecem como depressões longitudinais nas trilhas de roda,
11 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.
13
podendo ou não possuírem elevações laterais nas estradas (FONTES, 2009 apud ARAO,
2014).
A irregularidade do pavimento devido às variações longitudinais causadas pelas deformações
permanentes originam os seguintes problemas: a diminuição da segurança, aumento do
desconforto dos usuários e aumento do custo operacional dos veículos (FONTES, 2009 apud
ARAO, 2014).
As depressões também preocupam porque as deformações, em superfícies impermeáveis,
com profundidade maiores que 5 mm podem causar problemas de aquaplanagem. Além disso,
essas depressões dificultam a manutenção da direção do veículo e proporcionam uma maior
insegurança na via (FONTES, 2009 apud ARAO, 2014).
O fenômeno da deformação permanente é um processo complexo, pois ele é influenciado
pelas propriedades e proporções de cada um dos componentes de uma mistura asfáltica
(agregados, ligante e volume de vazios). A deformação permanente acontece com mais
frequência no verão, já que a altas temperaturas a viscosidade do ligante asfáltico diminui e o
carregamento do tráfego é suportado pelo agregado mineral. A resistência à deformação
permanente é considerada como uma combinação de resistência do ligante e do agregado
mineral (FONTES, 2009 apud ARAO, 2014).
3.4. Trincas de Origem Térmica
As trincas de origem térmica ocorrem somente em países frios, geralmente em temperaturas
inferiores a -10ºC (Figura 6). A abertura das trincas é associada ao fenômeno da retração
térmica, sendo que sua amplitude é função direta não só das variações de temperatura no
interior da estrutura, mas também das propriedades das camadas asfálticas do pavimento. A
intensidade desta solicitação depende da amplitude das variações diárias de temperatura a que
o reforço se encontra submetido, dos valores absolutos das temperaturas, da taxa de variação
das temperaturas, do coeficiente de retração térmica das misturas, das propriedades termo-
mecânicas (viscoelásticas) dos materiais asfálticos, do espaçamento entre trincas e do tipo de
ligação entre o revestimento e a camada subjacente (THIVES et al., 2011). Possui influência
predominante do ligante e influência menor do agregado. No Brasil, esse tipo de defeito não é
comum.
14
Figura 6: Exemplos de revestimento asfáltico em climas frios com trincas térmicas
(Fonte: GONÇALVES, 1999).
15
4. MATERIAIS
Os materiais empregados em qualquer camada do pavimento devem ser caracterizados e
avaliados antes de ser aplicados na construção do pavimento. Os agregados representam um
dos materiais mais importantes, pois o pavimento é constituído por diversas camadas
compostas quase que totalmente por agregados.
Em uma mistura asfáltica, o agregado representa cerca de 95%, sendo essencial a análise e
avaliação da sua composição e resistência. É o principal responsável por problemas de
deformação permanente. O ligante asfáltico é outro material importante na composição da
mistura asfáltica, pois um teor inadequado pode refletir em problemas posteriores (como
deformação permanente, segregação, desagregação, trincas e buracos). Os dois materiais em
conjunto podem ser responsáveis pelo surgimento de trincas por fadiga.
Segundo a FHWA (2002), o agregado mineral é responsável por, aproximadamente, 80% da
resistência à deformação permanente de misturas asfálticas, e os outros 20% são dados pelas
propriedades do ligante asfáltico. Com relação à fadiga, 60% da resistência é atribuída às
propriedades do ligante asfáltico e 40% às propriedades dos agregados minerais, seja pelas
suas características individuais, ou pela distribuição granulométrica da combinação dos
mesmos.
4.1. Agregados
Os agregados são materiais inertes, granulares, de composição mineral, tais como areia,
pedregulho, conchas, escória e pedra britada, sem forma e dimensões definidas, com
propriedades adequadas na composição de camadas ou misturas para utilização nos mais
diversos tipos de obras. Quando misturado a um material cimentante constitui argamassa ou
concreto, ou isoladamente é usado em camadas de base ou lastros ferroviários. Neste caso o
interesse maior é pelos agregados utilizados nos serviços de pavimentação, onde são
empregados nas misturas betuminosas. São resultantes de rochas fragmentadas em
britadores, seixos rolados encontrados nos leitos dos rios, em jazidas resultantes de alterações
de rocha e de escórias de alto-forno (SENÇO, 1997).
Durante a mistura asfáltica, ocorrem interações entre os componentes do asfalto e a superfície
do agregado. A avaliação das interações entre asfalto e agregado mostra que a química do
agregado influencia muito nas interações com os ligantes, por exemplo: camadas de poeira
que se depositam naturalmente na superfície do agregado podem enfraquecer as ligações
químicas provocando falhas de coesão (SENÇO, 1997).
16
Os agregados sempre representam o maior volume em relação aos demais componentes nos
sistemas em que fazem parte e, nas misturas asfálticas, sua participação é ainda maior
(SENÇO, 1997).
A Tabela 1 apresenta a classificação das rochas quanto às suas características para a
obtenção dos agregados.
Tabela 1: Rochas utilizadas para obtenção de agregados.
17
4.2. Ligantes Asfálticos
Os ligantes asfálticos são produtos derivados do petróleo por processos industriais, utilizados
na pavimentação. A Figura 7 apresenta o diagrama dos tipos de ligantes asfálticos e seus
grupos, segundo a classificação do DNER e as definições pertinentes a cada classe de ligante
asfáltico.
Figura 7: Diagrama da classificação dos ligantes asfálticos, segundo o DNER
(Fonte: MONTHÉ, 2009).
4.2.1. Tipos
4.2.1.1. Cimento Asfáltico de Petróleo – CAP
Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) é uma designação que indica a classificação do asfalto de
acordo com as suas propriedades físicas (viscosidade e penetração), a fim de atender a
critérios comerciais com o objetivo de assegurar o bom desempenho do material em sua
18
aplicação. A sigla CAP – Cimento Asfáltico de Petróleo é seguida de um identificador numérico,
que pode indicar os valores limites de penetração (por exemplo, CAP 50-70, indica que a
penetração do ligante varia entre 50 e 70 décimos de milímetros) ou de viscosidade (por
exemplo, CAP 20, onde o 20 corresponde ao limite inferior da viscosidade absoluta que varia
entre 2000 1000 poises).
Basicamente, os CAP’s são constituídos por 90 a 95% de hidrocarbonetos e 5 a 10% de
heteroátomos (oxigênio, enxofre, nitrogênio e metais - vanádio, níquel, ferro, magnésio e
cálcio) unidos entre si por ligações covalentes. Em geral, os CAP’s brasileiros apresentam
baixo teor de metais, enxofre e alto teor de nitrogênio, enquanto que os CAP’s Árabes e
venezuelanos apresentam alto teor de enxofre (LEITE, 1999).
Possuem propriedades de adesivo termoviscoplástico impermeável à água e pouco reativo. O
CAP apresenta-se semi-sólido à baixas temperaturas, viscoelástico à temperatura ambiente e
líquido em altas temperaturas. É quase totalmente solúvel no benzeno, tricloroetileno ou
bissulfeto de carbono. Sua composição química tem grande influência no desempenho físico e
mecânico das misturas asfálticas. Porém, sua maior influência ocorre nos processos de
incorporação dos agentes modificantes, tais como os polímeros (BERNUCCI et.al.,2008).
Um estudo realizado por Gastauer et al. (2008) apud Leite (1999) classifica os CAP’s segundo
a fonte do petróleo, cujas classes dividem-se em naftênicos e parafínicos, os quais podem ser
verificados na Tabela 02, que apresenta os resultados da composição química do CAP 50/70
de classe naftênica e parafínica, através do método SARA, que por sua vez, baseia-se na
norma ASTM D4124.
Tabela 2: Composição química do CAP 50/70.
Até o ano de 2005, os CAP’s eram separados em duas famílias de ligantes, especificados pela
penetração e pela viscosidade absoluta. Por viscosidade, os CAP’s eram divididos em: CAP-7,
CAP-20 e CAP-40, o índice numérico corresponde ao início da faixa de viscosidade para cada
19
classe. Outra portaria da ANP classificava os CAP’s em função do ensaio padronizado de
penetração, que por sua vez eram classificados em: CAP 30-45; 50-60; 85-100 e 150. Desta
forma, quanto maior a penetração pela agulha padrão, “mais mole” é o CAP. Em julho de 2005,
a ANP adotou uma nova especificação, unindo as duas especificações. A tabela 3 mostra a
especificação dos CAP’s adotada em Julho de 2005 pela Agência Nacional do Petróleo, Gás
Natural e Biocombustíveis – ANP. A qual está relacionada à viscosidade e ao ensaio de
penetração.
Os ensaios, denominados convencionais, e os métodos a que se referem nas especificações
da ANP são citados a seguir e mais detalhados no item 4.2.3.1:
a) Penetração: conforme a ABNT NBR 6576, determina a consistência do asfalto a partir de
valores de penetração de uma agulha em uma amostra de asfalto sob condições padronizadas
de ensaio (tempo, temperatura e carga);
b) Ponto de amolecimento: conforme a ABNT NBR 6560, determina a temperatura em que a
consistência de um ligante asfáltico passa do estado plástico ou semi-sólido para o estado
líquido. O ensaio é conhecido como Método do Anel e Bola.
c) Viscosidade cinemática: determina a viscosidade do material asfáltico a altas temperaturas,
a partir do tempo de escoamento medido em segundos, empregando um determinado volume
de amostra à temperatura constante, em equipamentos denominados viscosímetros do tipo
capilares. Os métodos de ensaios são normalizados segundo a ASTM D2170, cuja precisão do
método é na faixa de 30 a 6000 cSt a 135°C, ou do tipo Saybolt, cuja norma de referência é a
ASTM E102, que utiliza uma faixa de temperatura entre 120 e 240°C;
d) Viscosidade absoluta: conforme a ASTM D2171, especifica a viscosidade do ligante asfáltico
a 60°C, medida em viscosímetro a vácuo, cujo resultado é expresso em Poise. Este ensaio é
semelhante ao da viscosidade cinemática que mede o tempo de escoamento, em segundos;
e) Efeito do calor e do ar: conforme a ASTM D1754, simula as condições de usinagem do
asfalto e os resultados obtidos, permitem avaliar a presença de frações de óleos mais leves
e/ou a oxidação sob aquecimento a 163°C durante 5 h;
f) Ductilidade: conforme a ASTM D113, determina a capacidade de um material asfáltico em
alongar-se sem romper, quando submetido à tração em condições normalizadas;
g) Ponto de fulgor: segundo a ASTM D92, indica a temperatura limite em que o CAP pode ser
aquecido sem risco de inflamar-se quando em contato com a chama;
20
h) Solubilidade em tricloroetileno: conforme a ASTM D2042, é um ensaio que determina o teor
de impurezas de origem mineral, separando-as da fração do CAP que age como ligante, sendo
esta solúvel em tricloroetileno;
i)Índice de susceptibilidade térmica: expressa a variação da consistência em relação à
temperatura na faixa de serviço dos pavimentos.
j) Viscosidade de Brookfield: O ensaio para determinar a viscosidade aparente de ligantes
asfálticos utiliza um viscosímetro rotacional cilíndrico que mede a viscosidade através do torque
necessário para rodar uma haste de prova (spindle) imersa na amostra de asfalto quente, a
velocidade constante. Para avaliar os vários tipos de ligantes asfálticos utiliza-se o método
descrito na ABNT NBR 15184 (ABNT, 2004) (ODA, 2000).
4.2.1.2. Asfalto Diluído de Petróleo (ADP)
Conhecido também como “cutback”, são produzidos pela adição de um diluente volátil,
geralmente nafta, querosene ou gasolina, com o objetivo de reduzir temporariamente sua
viscosidade, facilitando a aplicação, exigindo temperaturas menores do que àquelas exigidas
para a aplicação do cimento asfáltico de petróleo. Após a aplicação, os diluentes evaporam. A
esta evaporação, denomina-se “cura”. Conforme a DNER ES 306/97, o principal uso do asfalto
diluído em pavimentação relaciona-se ao serviço de imprimação de base de pavimentos, bem
como em serviços de tratamento superficial. Porém, há uma tendência cada vez maior da
redução do seu emprego, devido aos problemas relacionados à segurança e meio ambiente
por causa da emissão de hidrocarbonetos orgânicos voláteis (BERNUCCI et.al., 2008).
4.2.1.3. Emulsões Asfálticas de Petróleo – EAP
A emulsão é definida como uma mistura heterogênea entre dois ou mais líquidos imiscíveis,
porém, quando mantidos em suspensão por meio de agitação ou por adição de um agente
emulsificante, formam uma mistura estável (ABEDA, 2002). A Figura 8 apresenta o esquema
de produção de emulsão asfáltica.
21
Figura 8: Esquema de produção de emulsão asfáltica
(Fonte: adaptada de ABEDA, 2002).
Conforme Bernucci et al. (2008), os dois líquidos presentes na mistura das emulsões asfálticas
(EAP) são asfalto e água, as quais representam uma classe particular de emulsão óleo-água,
tendo a fase “óleo” com alta viscosidade e os materiais não formam uma emulsão pela simples
mistura entre ambos, sendo necessária a utilização de um agente emulsificante, para garantir a
estabilidade da solução. Além disso, usa-se agitação mecânica em equipamentos
denominados moinhos coloidais, que transforma o asfalto em pequenas partículas ou glóbulos.
A proporção entre óleo e água é normalmente de 60% de óleo para 40% de água. A - Asfalto-
CAP - Solvente - Água - Agentes emulsificantes Fase ligante 145°C Fase aquosa 50°C Moinho
coloidal Emulsão asfaltica48 estabilidade da emulsão pode durar de semanas até meses,
dependendo da sua formulação. As emulsões podem apresentar cargas de partícula positiva
ou negativa, o que determina o tipo da emulsão, catiônica ou aniônica. Os agentes
emulsificantes têm como função, reduzir a tensão superficial, permitindo que os glóbulos de
asfalto permaneçam em suspensão na água por algum tempo, evitando assim que as
partículas se reagrupem, fenômeno caracterizado como coalescência. Possui dois
componentes com afinidades diferentes com a água e com o óleo, os quais são responsáveis
pelas cargas elétricas finais apresentadas pela EAP. Por este motivo, o ensaio de carga de
partícula é importante, pois determina o desempenho do produto na pavimentação.
A Figura 9 mostra de maneira simplificada, a interação ou ruptura da emulsão, com caráter
catiônico e é representado pelas esferas com sinal positivo (+) e o agregado, no exato
momento em que estes entram em contato durante a pavimentação. A ruptura também recebe
o nome de “cura”.
22
Figura 9: Ruptura da emulsão asfáltica
(Fonte: adaptada de ABEDA, 2002).
Conforme ABEDA, (2010) alguns exemplos de agentes mais utilizados como emulsificantes
são: o sulfato de sódio, que produz emulsões aniônicas e as aminas, que produzem emulsões
catiônicas. Dado o elevado desempenho nos serviços de pavimentação. É possível produzir
também emulsões sem carga elétrica, que são denominadas não-iônicas.
O uso da emulsão consiste em provocar a ruptura ou a quebra do equilíbrio frágil da mistura
óleo-água, deixando os glóbulos livres para agruparem-se, resultando na reconstituição do
asfalto residual, que se possível, deve ser igual ao original antes da emulsificação. As
designações das classes das emulsões brasileiras são feitas em função:
a) do tempo necessário para que ocorra a ruptura, que pode ser rápida, média ou lenta;
b) do teor de asfalto contido na mesma;
c) da carga iônica. De acordo com a resolução CNP 07/88, as características das emulsões
estão especificadas conforme o anexo 04.
4.2.1.4. Asfaltos Oxidados ou Soprados de Uso Industrial
Segundo Leite (1999) são asfaltos aquecidos e submetidos a ação de uma corrente de ar, com
o objetivo de modificar as suas características normais, principalmente o ponto de
amolecimento. Seu uso tem aplicações industriais em películas protetoras e
impermeabilizantes. Este tipo de asfalto é menos dúctil e apresenta maior resistência às
variações de temperatura. Os requisitos dos asfaltos soprados para impermeabilização são
especificados pela norma ABNT NBR 9910/2002.
4.2.1.5. Asfaltos Modificados (AMB ou AMP)
Para ampliar a resistência dos pavimentos, os CAP’s podem ser modificados pela adição de
asfaltos naturais como gilsonita (EUA), asfaltita (Argentina) e o asfalto natural da ilha de
Trinidad. Ou também pela adição de filer (cal, cimento, sílica, etc.), pela adição de fibras, como
as de vidro, fibras celulósicas, poliméricas e asbestos. Ou pela adição de enxofre elementar.
Atualmente emprega-se modificação por adição de polímeros, tais como o SBS, SBR, EVA,
etc. e a adição de borracha moída de pneus (MAGALHÃES, 2004).
23
4.2.1.6. Agentes Rejuvenescedores – AR
São produtos especialmente formulados para o uso em reciclagem de pavimentos (em usina
ou in situ). A reciclagem, por sua vez é uma técnica que visa a reutilização dos agregados e
ligantes do revestimento antigo. O agente rejuvenescedor tem a função de reduzir a
viscosidade e repor os compostos aromáticos e resinas do ligante, recompondo as suas
características originais de ductilidade e consistência, ou as suas propriedades reológicas
perdidas através do envelhecimento ao longo do tempo de uso do pavimento (BETUNEL,
acessado em 08/08/10).
4.2.2. Classificação
A seleção de um ligante asfáltico envolve a análise das suas características reológicas, físicas
e químicas. Historicamente, o parâmetro mais utilizado para classificar ligantes asfálticos é a
sua consistência, que pode ser determinada através dos seguintes ensaios: penetração
(ABNT/MB107); viscosidade absoluta a 60oC (ASTM D2171); viscosidade cinemática a 135oC
(ASTM D2170) e ponto de amolecimento (Método Anel e Bola - ABNT/MB164).
Visando a segurança durante o manuseio dos ligantes asfálticos, as especificações
recomendam limites para o ponto de fulgor, pois se um ligante asfáltico é aquecido a uma
temperatura muito elevada pode ocorrer a liberação de vapores do produto, suficientes para,
em mistura com ar e na presença de uma chama, provocar uma centelha. O ponto de fulgor
indica a temperatura acima da qual o asfalto pode ser considerado um produto inflamável,
sempre que houver uma fonte de ignição. Para determinar o ponto de fulgor pode ser usado o
método de vaso aberto de Cleveland (ABNT/MB50).
Outro fator importante a ser analisado é o envelhecimento. Um cimento asfáltico é formado por
moléculas orgânicas que reagem com o oxigênio do meio ambiente, ocasionando a oxidação,
ou seja, a formação de uma estrutura mais dura e rígida. A oxidação aumenta com o aumento
da temperatura.
Os ligantes asfálticos, quando misturados ao agregado mineral, sofrem um envelhecimento
substancial em um curto período de tempo. Posteriormente, durante a vida em serviço, os
pavimentos são submetidos a determinadas condições ambientais e de carregamento que
resultam no envelhecimento a longo prazo. Sendo assim, é importante simular o
envelhecimento dos ligantes asfálticos durante as fases de produção e de aplicação e também
durante a vida em serviço, sendo para isso realizados os ensaios de filme fino em estufa
(TFOT), os ensaios de rotação de filme fino em estufa (RTFOT), e os ensaios de
envelhecimento em vaso de pressão (PAV), respectivamente.
24
Apesar de não existir material similar aos ligantes asfálticos quanto à sua aplicabilidade na
construção de pavimentos, muitas vezes seu emprego requer o uso de aditivos para melhorar
suas propriedades físicas, mecânicas e químicas, o que acaba alterando as propriedades
reológicas do ligante (particularmente, borracha de pneus moída) (PETROBRAS, 1996).
4.2.2.1. Classificação por Penetração
A primeira especificação dos ligantes asfálticos desenvolvida nos Estados Unidos era baseada
na aparência do asfalto natural e em ensaios químicos, usados para determinar a quantidade
de betume e de matérias orgânicas e inorgânicas presentes no asfalto. Com o crescimento da
produção de misturas asfálticas, tornou-se evidente a necessidade de materiais que
apresentassem uma determinada consistência para serem utilizadas na produção dessas
misturas (ROBERTS et al., 1996).
A classificação por penetração é baseada, principalmente, na consistência do cimento asfáltico
a uma temperatura de 25oC, considerada a temperatura média do pavimento em serviço, além
de outros ensaios complementares. No Brasil, apresenta as classes 30/45, 50/70, 85/100 e
150/200 (tabela 3).
25
Tabela 3: Nova Especificação para Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) - Classificação por penetração.
(Fonte: BERNUCCI et al., 2008).
A principal vantagem da especificação com base na penetração é que os ensaios são rápidos e
necessitam de baixo custo de investimentos.
As principais desvantagens da especificação com base na penetração são:
os ensaios são empíricos: não avaliam tensões e deformações;
26
taxa de cisalhamento: alta e variável (agulha penetra mais rapidamente em asfaltos moles);
incapaz de avaliar desempenho de materiais dependentes da taxa de cisalhamento
(polímeros);
penetrações similares a 25ºC não refletem grandes diferenças entre asfaltos: não fornece
informações sobre o desempenho a temperaturas de mistura e de compactação.
4.2.2.2. Classificação por Viscosidade
Em meados da década de 60, o Federal Highway Administration (FHWA), a American Society
for Testing and Materials (ASTM), a AASHTO e alguns departamentos de estradas de rodagem
mudaram o sistema de classificação com base na penetração a 25oC para viscosidade a 60oC.
Os principais objetivos eram substituir o ensaio de penetração (empírico) por um ensaio de
viscosidade (científico) e medir a consistência a 60oC, que é a temperatura próxima da máxima
temperatura que um pavimento atinge no verão (ROBERTS et al., 1996).
No sistema de classificação por viscosidade, a unidade de medida é o poise, P (1P = 0,1 Pa.s).
Essa classificação é baseada na viscosidade a 60oC, que apresenta a temperatura máxima
obtida na superfície do pavimento, sendo dividida nas classes CAP7, CAP20 (ligantes mais
utilizados) e CAP 40. Vale lembrar que, no Brasil, em 2005, a classificação por viscosidade foi
substituída pela classificação por penetração.
Tabela 4: Especificações para Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) - Classificação por viscosidade
vigente até julho de 2005.
(Fonte: BERNUCCI et al., 2008).
27
As principais vantagens da especificação com base na viscosidade são:
amplo intervalo de temperaturas;
baseada na máxima temperatura da superfície do pavimento (60ºC);
controla a máxima susceptibilidade térmica;
informa sobre temperaturas de mistura e compactação.
As principais desvantagens da especificação com base na viscosidade são:
os ensaios são mais demorados;
não é aplicável a materiais modificados;
ampla faixa de propriedades para uma mesma classificação: falta de limite inferior para a
susceptibilidade térmica.
4.2.2.3. Classificação Superpave
As classificações convencionais por penetração e viscosidade apresentam limitações que não
possibilitam selecionar o asfalto mais adequado para aplicar em uma camada asfáltica de um
pavimento. Portanto, como parte da pesquisa desenvolvida pelo SHRP, denominada de
Superpave, novos ensaios e especificações foram desenvolvidos de forma a caracterizar com
mais precisão os ligantes asfálticos para uso em misturas asfálticas. Estes ensaios e
especificações consideram os parâmetros das misturas asfálticas que podem ser
correlacionados com o desempenho do pavimento em campo, tais como deformação
permanente nas trilhas de rodas, trincas por fadiga e trincamento térmico.
A Tabela 5 mostra como a classificação Superpave PG trata as limitações da classificação por
penetração.
28
Tabela 5: Limitações da Classificação Convencional e Características da Especificação Superpave.
Limitações da Classificação por Penetração Características da Especificação Superpave que
trata das limitações
Ensaios de penetração e ductilidade são empíricos e
não relacionam diretamente com o desempenho do
pavimento.
As propriedades físicas medidas relacionam
diretamente o desempenho do pavimento em
campo com as propriedades de engenharia.
Os ensaios são realizados em uma temperatura
padrão sem considerar o clima do local em que o
asfalto será aplicado.
Os critérios do ensaio permanecem iguais, no
entanto, a temperatura de ensaio considera as
condições climáticas do local de aplicação.
A faixa de temperatura considerada na classificação
não atende todas as condições climáticas. Por
exemplo, não existe um ensaio específico a baixa
temperatura para medir a rigidez do ligante e
prevenir o trincamento térmico.
As faixas de temperaturas consideradas na
classificação atendem as condições climáticas de
todos os locais de aplicação.
Os métodos de ensaios consideram apenas o
envelhecimento de curto prazo, apesar do
envelhecimento de longo prazo será um dos fatores
mais significantes na formação de trincas por fadiga
e trincamento térmico.
Três idades críticas são simuladas e testadas:
1. ligante virgem: antes da mistura com o
agregado.
2. ligante asfáltico envelhecido no curto prazo:
após produção da mistura e construção.
3. ligante asfáltico envelhecido no longo prazo.
Ligantes asfálticos podem ter características
significativamente diferentes dentro do mesmo
sistema de classificação.
A classificação é mais precisa e há menos
sobreposição entre as faixas.
Asfaltos modificados não são apropriados para estes
sistemas de classificação.
Ensaios e especificações são adequados para
classificar os ligantes asfálticos puros e os
modificados.
(Fonte: ROBERTS et al., 1996)
Breve Histórico da Metodologia Superpave - Programa SHRP
No final dos anos 1980 e início de 1990, o Strategic Highway Research Program (SHRP),
conhecido como Programa SHRP, foi desenvolvido por engenheiros e pesquisadores de várias
universidades e organizações de pesquisas americanas. O programa teve duração de 5 anos,
e foram desenvolvidos novos métodos de ensaio, novas especificações para ligante asfáltico e
agregados, e um novo procedimento para o projeto e análise de misturas asfálticas. Foram
empregados cerca de US$150 milhões e os resultados dos estudos foram patenteados como
Superpave (Superior Performing Asphalt Pavement) (ROBERTS et al., 1996; ASPHALT
INSTITUTE, 2001; AASHTO, 2000 e 2001).
Um dos principais resultados do Programa SHRP foi o novo procedimento de dosagem de
mistura asfáltica denominado de Superpave, que foi desenvolvido para substituir os métodos
Hveem e Marshall. A análise volumétrica, comum nos métodos Hveem Marshall, fornece a
base para o Superpave. A metodologia Superpave é composta por uma análise criteriosa de
materiais, ligante asfáltico e seleção agregado, e um método de dosagem de mistura asfáltica,
29
considerando características de tráfego e clima da região onde será construído o pavimento.
Os equipamentos de compactação dos métodos Hveem e Marshall foram substituídos por um
compactador giratório e o esforço de compactação empregado na dosagem da mistura
asfáltica está relacionado ao tráfego esperado.
A metodologia Superpave é composta por 7 etapas básicas:
1. Seleção dos agregados;
2. Seleção do ligante asfáltico;
3. Preparação da amostra (incluindo compactação da mistura asfáltica);
4. Realização de ensaios de desempenho;
5. Determinação de densidade e vazios da mistura asfáltica;
6. Seleção do teor ótimo de ligante asfáltico (teor de projeto);
7. Avaliação da susceptibilidade da mistura asfáltica.
A metodologia Superpave está detalhada na publicação Superpave Mix Design do Asphalt
Institute de 2001. Neste trabalho será abordada apenas a segunda etapa da metodologia, que
trata da seleção do ligante asfáltico. Portanto, antes de tratar da seleção de ligantes asfálticos,
será apresentada a forma de classificação Superpave.
A classificação Superpave (PG) é baseada na ideia de que as propriedades de um asfalto
deverão estar relacionadas com as condições em que o material é aplicado, ou seja, com as
solicitações em campo. Para ligantes asfálticos, devem ser consideradas as condições
climáticas e de envelhecimento do local da aplicação. Portanto, o sistema de PG utiliza uma
série de ensaios comuns (como penetração e viscosidade), mas especifica que um ligante
asfáltico deve ser submetido a esses ensaios a temperaturas específicas que variam de acordo
com as condições climáticas específicas da área de aplicação (ASPHALT INSTITUTE, 2001).
A classificação Superpave é composta por dois números: o primeiro número corresponde à
temperatura mais elevada do pavimento, ou seja, aquela em que os ensaios que avaliam a
resistência ao acúmulo de deformação permanente devem ser realizados. O segundo número
corresponde à temperatura mínima do pavimento, aquela em que os ensaios que analisam a
resistência às trincas por contração de origem térmica devem ser realizados (ASPHALT
INSTITUTE, 2001).
A Tabela 6 mostra o sistema de classificação de ligantes Superpave, onde os tipos PG 76 e 82
são necessários em climas muito quentes ou em locais de carregamento lento ou estático ou
ainda tráfego excessivo de caminhões pesados.
30
Tabela 6: Tipos de ligantes Superpave
Classificação a alta temperatura Classificação a baixa temperatura
PG 46 -34, -40, -46
PG 52 -10, -16, -22, -28, -34, -40, -46
PG 58 -16, -22, -28, -34, -40
PG 64 -10, -16, -22, -28, -34, -40
PG 70 -10, -16, -22, -28, -34, -40
PG 76 -10, -16, -22, -28, -34
PG 82 -10, -16, -22, -28, -34
Para determinar o valor do PG do ligante asfáltico são considerados os resultados dos ensaios
reológicos desenvolvidos no Programa SHRP e adotados na especificação Superpave. Os
ensaios considerados são: cisalhamento dinâmico empregando o reômetro (Dynamic Shear
Rheometer, DSR) com a amostra virgem, após o envelhecimento de curto prazo (Roling Thin
Film Test, RTFOT), após o envelhecimento de longo prazo (Pressure Aging Vessel, PAV), além
do ensaio da amostra envelhecida no PAV realizado a baixas temperaturas com o reômetro de
fluência de viga (Bending Beam Rheometer, BBR).
A tabela da Figura 10 é o quadro-resumo padrão apresentado na AASHTO MP 1 (PAVEMENT
INTERACTIVE, 2015) para a classificação Superpave do ligante asfáltico. Os seguintes itens
podem ajudar a decifrar esta tabela:
As linhas acima do termo “ligante asfáltico virgem” (original binder) são usadas para
designar o grau PG desejado. Por exemplo, se a média das temperaturas máximas de 7
dias consecutivos do pavimento for superior a 52ºC, mas inferior a 58ºC você deve
selecionar a coluna "<58". Os valores de temperaturas abaixo da célula "<58" célula são
selecionados com base na temperatura mínima de pavimento em ºC.
A especificação PG (por exemplo, PG 58-22) só determina a temperatura na qual os ensaios
são executados.
Os testes são executados com o ligante asfáltico virgem (sem envelhecimento), após
envelhecimento no RTFO (envelhecimento de curto prazo) e após envelhecimento no PAV
(envelhecimento de longo prazo), a fim de caracterizar e simular o desempenho do ligante
asfáltico durante toda a sua vida em serviço. No entanto, alguns ensaios, além de ser
realizados em diferentes temperaturas, também são executados com o ligante nas 3
condições (virgem, após envelhecimento de curto prazo e após envelhecimento de longo
prazo). Por exemplo, o ensaio de cisalhamento dinâmico.
Os ensaios necessários para a classificação Superpave estão listados na coluna da
esquerda. Eles não são, necessariamente, listados pelos seus nomes comuns, mas pelo
método de ensaio AASHTO seguido do valor limite. Por exemplo, "Flash Point Temp. T 48,
Minimum (ºC)" significa que o ponto de fulgor é medido de acordo com a AASHTO T 48 e
que o valor na coluna adjacente representa o valor mínimo permitido em graus Celsius.
31
Figura 10: Classificação Superpave de ligante asfáltico baseado no PG
(Fonte: PAVEMENT INTERACTIVE, 2015).
32
4.2.3. Reologia de Ligantes Asfálticos
Os materiais, de uma forma geral, apresentam um comportamento que varia de acordo com o
tipo de solicitação (estática, dinâmica, longa ou curta duração), com as condições do meio
ambiente (temperatura e umidade) e com as condições de confinamento. O estudo do
comportamento tensão-deformação de um material, considerando-se também o tempo de
aplicação do carregamento, se dá dentro da reologia.
A caracterização de um ligante asfáltico geralmente é feita através de ensaios dinâmicos. Num
ensaio dinâmico, a amostra de asfalto atinge uma condição estável após número limitado de
ciclos. Nessa condição são determinados o pico de tensão e o pico de deformação, cuja razão
é o valor absoluto do módulo de cisalhamento dinâmico ou módulo complexo, G*. O G* é,
portanto, a medida da resistência total do material à deformação, quando exposto a pulsos
repetidos de tensões de cisalhamento, e consiste de dois componentes: um elástico
(recuperável) e um viscoso (não-recuperável). As setas indicam na Figura 13, G1* e G2*, que
representam os módulos complexos dos asfaltos 1 e 2.
Comportamento Viscoso
v1
v2
Comportamento Elástico
Elástico e Viscoso
Comportamento
G*2
G*1
E1 E2
Figura 11: Comportamento visco-elástico de materiais asfálticos a partir de ensaios dinâmicos
(adaptada de ASPHALT INSTITUTE, 1995).
O ângulo de fase, , é um indicador da quantidade de deformação recuperável e não-
recuperável e corresponde ao intervalo de tempo entre a aplicação da carga (tensão aplicada)
e a resposta obtida (deformação) (Figura 4). Para materiais puramente elásticos, o ângulo de
fase será zero, enquanto que para materiais puramente viscosos, será 90o (ODA, 2000).
Os valores de G* e dos asfaltos dependem da temperatura e da frequência de carregamento.
A temperaturas altas, os asfaltos comportam-se como fluidos viscosos, sem nenhuma
capacidade de recuperação ou restauração. Neste caso, a componente viscoso do asfalto é
representada pelo eixo vertical (apenas o componente viscoso) na Figura 11, sem nenhum
33
componente elástico de G*, já que = 90o. A baixas temperaturas (menores que -20oC), os
asfaltos comportam-se como sólidos elásticos e esta condição é representada pelo eixo
horizontal (apenas o componente elástico) na Figura 12. Neste caso, não existe o componente
viscoso de G*, já que = 0o (ODA, 2000).
Elástico: = 0o
máx
máx mín
mín
Tensão de
Cisalhamento
Aplicada
Deformação de
Resultante
Cisalhamento
Viscoso: = 90o
Tempo
máx
máxmín
mín
Tempo
defasagem
Figura 12: Comportamento tensão-deformação de materiais asfálticos
(adaptada de ASPHALT INSTITUTE, 1995)
4.2.4. Ensaios
4.2.4.1. Ensaios Convencionais
Para controle de qualidade dos diferentes tipos de asfaltos foram desenvolvidos, desde o início
do século XX, vários ensaios para a avaliação laboratorial e certificação de ligante asfálticos
(ODA, 2000).
a) Penetração
A penetração dos ligantes asfálticos pode ser determinada segundo o método descrito na
ABNT NBR 6576 (ABNT, 2007). Esse método serve para avaliar a consistência dos materiais
betuminosos através da “penetração”, distância em décimos de milímetro que uma agulha
padrão penetra verticalmente em uma amostra do material asfáltico sob condições específicas
de temperatura (25oC), carga (100 gramas) e tempo (5 segundos). A Figura 13 ilustra o
equipamento utilizado na determinação da penetração de ligantes asfálticos (ODA, 2000).
34
Figuras 13(a), (b) e (c): Equipamento utilizado na determinação da penetração de ligantes asfálticos.
b) Ponto de Amolecimento
O ponto de amolecimento dos ligantes asfálticos pode ser determinado segundo o método
descrito na ABNT NBR 6560 (ABNT, 2008), conhecido como Método do Anel e Bola. O ponto
de amolecimento de um material é considerado como o valor de temperatura na qual a
consistência de um ligante asfáltico passa do estado plástico ou semi-sólido para o estado
líquido. No ensaio anel e bola é a temperatura lida no momento em que a esfera metálica
padronizada atravessa o anel (também padronizado) cheio com o material asfáltico e toca uma
placa de referência. A Figura 14 ilustra o equipamento utilizado na determinação do ponto de
amolecimento de ligantes asfálticos (ODA, 2000).
Figura 14: Equipamento utilizado na determinação do ponto de amolecimento de ligantes asfálticos -
Método Anel e Bola.
c) Ponto de Fulgor
O ponto de fulgor de um ligante asfáltico é a temperatura na qual existe uma liberação de
vapores suficiente para, em mistura com ar e na presença de uma chama, provocar uma
35
centelha. Portanto, indica a temperatura acima da qual o asfalto deve ser manuseado como
produto inflamável, desde que haja uma fonte de ignição (faísca, chama etc.). É um ensaio
muito prático que permite, também, verificar contaminação do asfalto por solvente e
contaminação por água, cujo ponto de fulgor são mais baixos. O ponto de fulgor dos ligantes
asfálticos pode ser determinado segundo o método descrito na ABNT NBR11341 (ABNT,
2008). A Figura 15 ilustra o equipamento utilizado na determinação do ponto de fulgor de
ligantes asfálticos (ODA, 2000).
Figura 15: Equipamento utilizado na determinação do ponto de fulgor de ligantes asfálticos.
d) Viscosidade Saybolt-Furol
A Viscosidade Saybolt de ligantes asfálticos pode ser determinada segundo o método descrito
na ABNT/IBP/P-MB-517 (ABNT, 1971b). Este método fixa o processo de determinação da
viscosidade Saybolt de materiais asfálticos. Viscosidade Saybolt (expressa em segundos) é o
tempo necessário para o escoamento de 60 ml de material, no viscosímetro de Saybolt, sob
determinadas condições de temperatura. Geralmente, essa temperatura varia com o tipo de
asfalto, sendo que para os cimentos asfálticos são utilizadas temperaturas de 135 e 177oC. A
Figura 16 ilustra o equipamento utilizado na determinação da viscosidade Saybolt-Furol de
materiais asfálticos (ODA, 2000).
36
Figura 16: Equipamento utilizado na determinação da viscosidade Saybolt-Furol.
e) Ductilidade
A ductilidade é determinada segundo a norma ABNT NBR 6293:2001. Define-se ductilidade
como a capacidade de um asfalto sofrer deformações de sua massa. O ensaio mede a
distância em que um corpo de prova padrão de asfalto é alongado até seu rompimento.
Asfaltos empregados na construção rodoviária devem apresentar ductilidade elevada, maiores
que 1,0 m (ODA, 2000). A Figura 17 mostra o equipamento utilizado no ensaio de ductilidade.
Figura 17: Equipamento utilizado na determinação da ductilidade.
4.2.4.2. Ensaios Superpave
Um dos objetivos do Programa SHRP foi desenvolver especificações de ligantes asfálticos com
base no desempenho. Este objetivo foi baseado na premissa de que os métodos e
especificações existentes e atualmente em uso não garantem um bom desempenho a longo
prazo e que muito desses ensaios precisam ser revistos, substituídos ou eliminados. O
Programa SHRP procurou desenvolver métodos de análise de materiais e de misturas
asfálticas com base em propriedades fundamentais (módulo de rigidez, resistência à ruptura
por fadiga e resistência à deformação permanente), ou seja, métodos baseados em
propriedades diretamente relacionadas ao desempenho dos pavimentos em serviço. Os
37
principais ensaios do método Superpave para avaliar o comportamento de ligantes asfálticos
são descritos a seguir (ODA, 2000).
a) Viscosidade Aparente (Brookfield)
O ensaio para determinar a viscosidade aparente de ligantes asfálticos utiliza um viscosímetro
rotacional cilíndrico (Figura 18), que mede a viscosidade através do torque necessário para
rodar uma haste de prova (spindle) imersa na amostra de asfalto quente, a velocidade
constante. Para avaliar os vários tipos de ligantes asfálticos utiliza-se o método descrito na
ABNT NBR 15184 (ABNT, 2004) (ODA, 2000).
Figura 18: Viscosímetro Brookfield utilizado para determinar a viscosidade aparente de ligantes
asfálticos.
A quantidade de ligante asfáltico varia de 8 a 11 gramas, dependendo do tamanho da haste de
prova (spindle). A viscosidade do ligante é usada para garantir um asfalto fluido o suficiente
para ser bombeado, transportado e misturado com o agregado (ODA, 2000).
b) Cisalhamento Dinâmico
O ensaio de cisalhamento dinâmico (ASTM D 7175, 2008), realizado com o Reômetro de
Cisalhamento Dinâmico (DSR, Dynamic Shear Rheometer, Figuras 19 e 20), é usado para
caracterizar tanto o comportamento viscoso como o elástico, através da medida do módulo de
cisalhamento complexo (G*) e do ângulo de fase () dos ligantes asfálticos. O G* é a medida da
resistência total do material à deformação quando exposto a pulsos repetidos de tensões de
cisalhamento e consiste de um componente elástico (recuperável) e outro viscoso (não-
recuperável). O é um indicador da quantidade relativa de deformação recuperável e não-
recuperável (ODA, 2000).
38
Figura 19: Reômetro de cisalhamento dinâmico
(Fonte: TA INSTRUMENTS, 1999).
Figura 20: Esquema de um Reômetro de cisalhamento dinâmico
(adaptada de TA INSTRUMENTS, 1999).
O DSR avalia a rigidez do ligante asfáltico, função do módulo complexo e do ângulo de fase,
sob condições de temperaturas máximas em serviço e a taxas de carregamento compatíveis
com o tráfego (t = 0,1 s; v = 80 km/h). São ensaiadas amostras virgens ou envelhecidas em
estufa de filme fino rotativo (RTFOT, envelhecimento de curto prazo), sendo estabelecidos
valores mínimos capazes de garantir adequada resistência ao acúmulo de deformação
permanente (G*/sen maiores que 1,0 kPa e 2,2 kPa, respectivamente para amostras virgens e
envelhecidas no RTFOT) (ODA, 2000).
O ensaio de cisalhamento dinâmico também é realizado com amostras envelhecidas em vaso
de pressão (PAV, envelhecimento de longo prazo), sendo fixados valores máximos de rigidez
para garantir elasticidade suficiente para prevenir o aparecimento de trincas por fadiga (G*sen
menores que 5500 kPa). Os ensaios de ligantes usando um reômetro DSR Superpave são
realizados a uma frequência de 10 radianos por segundo, que equivale a aproximadamente
1,59 Hz (ciclos por segundo) (ODA, 2000).
39
c) Envelhecimento de Curto Prazo
O ensaio RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test – ASTM D 2872), que simula o envelhecimento
que ocorre na usina, tem duas finalidades: fornecer ligante asfáltico envelhecido para a
realização de ensaios que avaliam a resistência ao acúmulo de deformação permanente e
determinar a quantidade de voláteis perdida pelo asfalto durante o processo de
envelhecimento. A perda de voláteis é um indicador do envelhecimento que pode ocorrer no
asfalto durante a mistura em usina e a construção do pavimento (ODA, 2000).
O envelhecimento em estufa de filme fino rotativo (RTFOT) é realizado em uma estufa à
temperatura de 163oC composta por um “suporte” que sustenta oito frascos com as amostras
(Figura 21), sendo que no ponto baixo há, também, a injeção de ar. Para realizar o ensaio de
envelhecimento no RTFOT, os frascos são “preenchidos" com 35 0,5 gramas de ligante
virgem (Figura 22). Os frascos com as amostras são colocados no suporte e submetidos a uma
rotação de 15 revoluções por minuto. O fluxo de ar é introduzido a uma taxa de 4000 ml/min e
as amostras são expostas a essas condições durante 80 5 minutos (ODA, 2000).
Figuras 21(a) e (b): Estufa de Filme Fino Rotativo (Ensaio RTFOT).
antes de encher após o enchimento após o ensaio
Figura 22: Frascos utilizados no ensaio RTFOT
(adaptada de ASPHALT INSTITUTE, 1995).
40
Após o envelhecimento, uma pequena parte do ligante envelhecido é submetida ao ensaio com
o DSR, cerca de 50 gramas são submetidos ao envelhecimento acelerado em vaso de pressão
(PAV) e o restante é armazenado para uso futuro.
d) Envelhecimento de Longo Prazo
O ensaio de envelhecimento acelerado (oxidação) de ligantes asfálticos (ASTM D 6521, 2008),
por meio de ar sob pressão e temperatura elevada, em um vaso de pressão (PAV, Figura 23),
utiliza o resíduo de material previamente submetido ao ensaio de rotação de filme fino em
estufa para simular as propriedades físicas e químicas (envelhecimento) dos ligantes asfálticos
após 5 a 10 anos de vida em serviço (ODA, 2000).
Figura 23: Vaso de pressão (PAV) utilizado para envelhecimento acelerado de ligantes asfálticos.
Deve-se destacar que o envelhecimento dos ligantes durante a vida em serviço também é
afetado por variáveis associadas à mistura, tais como a dosagem, a permeabilidade e
propriedade dos agregados, dentre outras. O ensaio de envelhecimento acelerado em vaso
pressurizado permite uma avaliação da resistência relativa de diferentes ligantes à oxidação,
sob temperaturas selecionadas, não levando em conta, porém, os fatores associados à mistura
(ODA, 2000).
e) Rigidez à Fluência na Flexão
Para avaliar as propriedades dos ligantes a baixas temperaturas é utilizado o reômetro de viga
à flexão (BBR, Bending Beam Rheometer, Figura 24), que mede a deflexão no ponto médio de
uma viga prismática de ligante betuminoso (envelhecido no PAV), simplesmente apoiada,
submetida a carregamento constante, também aplicado no meio do vão, por 240 s (ASTM D
6648, 2008) (ODA, 2000).
41
Figura 24: Reômetro de viga à flexão.
O desempenho de misturas asfálticas é previsto a partir da resposta tensão-deformação do
ligante, uma vez que a resistência ao aparecimento de trincas por contração de origem térmica
depende da rigidez à fluência. A especificação Superpave recomenda que o valor da rigidez, S,
no ensaio BBR seja menor que 300 MPa a 60 segundos. Analogamente, ligantes com altos
valores de m (módulo de relaxação) são mais eficientes na dissipação das tensões formadas
durante a contração do ligante, quando a temperatura do pavimento cai abruptamente,
minimizando a formação de trincas e fissuras. Segundo a especificação Superpave, o m,
calculado para t = 60 s, deve ser maior ou igual a 0,300 (ODA, 2000).
Alguns ligantes, particularmente os modificados com polímeros, podem exibir uma rigidez
estática a baixa temperatura maior do que o desejado e, assim mesmo, não trincar a baixas
temperaturas devido a capacidade de deformar sem romper (ODA, 2000).
42
5. DETERMINAÇÃO DO PG DO LIGANTE ASFÁLTICO
Para determinar o PG do ligante asfáltico devem ser realizados os seguintes ensaios
Superpave:
I. Ensaio de cisalhamento dinâmico com o DSR (Dynamic Shear Rheometer) com material
virgem em diferentes temperaturas (52, 58, 64, 70, 76 etc.) - ASTM D 7175:2008
Determinação dos parâmetros G*, ângulo de fase () e G*/sen
Seleção da temperatura que atenda o limite de G*/ sen ≥ 1,0 kPa
II. Envelhecimento do ligante asfáltico no RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test) - ASTM D
2872:1997
III. Ensaio de cisalhamento dinâmico com material envelhecido no RTFOT em diferentes
temperaturas (52, 58, 64, 70, 76 etc.)
Determinação dos parâmetros G*, ângulo de fase () e G*/sen
Seleção da temperatura que atenda o limite de G*/ sen ≥ 2,2 kPa
IV. Envelhecimento do ligante asfáltico no PAV (Pressure Aging Vessel) - ASTM D 6521: 2008
V. Ensaio de cisalhamento dinâmico com material envelhecido no PAV em diferentes
temperaturas (34, 31, 28, 25, 22 etc.)
Determinação dos parâmetros G*, ângulo de fase () e G*sen
Seleção da temperatura que atenda o limite de G* sen ≤ 5500 kPa
VI. Ensaio de rigidez à fluência na Flexão – BBR (Bending Beam Rheometer) com material
envelhecido no PAV em diferentes temperaturas (0, -6, -12 etc.) - ASTM D 6648:2001
Seleção da temperatura que atenda o limite de S≤300 e m>0,300
Exemplo de como determinar o PG do ligante asfáltico
As Tabelas 7 a 10 apresentam os resultados de ensaios Superpave.
Tabela 7: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Amostra virgem - G*/ sen ≥ 1,0 kPa
Temperatura do ensaio (ºC) 58,0 64,0 70,0 76,0 82,0
N° amostra Descrição (°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
5235/06 CAP A 88,4 2,73 88,5 1,27 87,9 0,57
5236/06 CAP B 88,4 3,32 88,9 1,44 89,2 0,66
5237/06 CAP C 68,1 3,68 62,8 2,19 56,2 1,55 51,1 1,22
5238/06 CAP D 68,3 1,71 67,2 0,99
Tabela 8: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Após RTFOT - G*/ sen ≥ 2,2 kPa
Temperatura do ensaio (ºC) 58,0 64,0 70,0 76,0 82,0
N° amostra Descrição (°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
(°) G*/sen (kPa)
5235/06 CAP A 86,0 13,75 87,4 5,40 88,4 2,32 89,0 1,05
5236/06 CAP B 85,7 7,91 87,2 3,21 88,2 1,39
5237/06 CAP C 72,3 5,66 71,6 2,94 68,9 1,70
5238/06 CAP D 73,2 7,23 73,9 3,61 74,6 1,90
43
Tabela 9: Resultados de Cisalhamento Dinâmico - Após PAV - G* sen ≤ 5500 kPa
Temperatura do ensaio (ºC) 31,0 28,0 25,0 22,0 19,0
N° amostra Descrição (°) G*sen (kPa)
(°) G*sen (kPa)
(°) G*sen (kPa)
(°) G*sen (kPa)
(°) G*sen (kPa)
5235/06 CAP A 59,9 4988 55,5 7967
5236/06 CAP B 61,8 2454 58,1 3639 54,2 5699
5237/06 CAP C 61,4 995 58,6 1691 55,3 2865 51,7 3986 47,9 6133
5238/06 CAP D 56,7 3775 53,0 5899
Tabela 10: Resultados de Rigidez à fluência na Flexão - S≤300 e m>0,300
Temperatura do ensaio (ºC) -12,0 -6,0 0,0
N° amostra Descrição S (MPa) m S (MPa) m S (MPa) m
5235/06 CAP A 421 0,228 255 0,336
5236/06 CAP B 378 0,289 186 0,376
5237/06 CAP C 236 0,317
5238/06 CAP D 199 0,386
A partir da análise dos resultados dos ensaios foi feita a seleção das temperaturas que
atendam os limites da especificação e determinados os PGs para cada CAP, conforme mostra
a Tabela 11.
Tabela 11: Determinação do PG das amostras do exemplo.
N° amostra Descrição DSR
Amostra virgem DSR
Após RTFOT DSR
Após PAV BBR PG
5235/06 CAP A 70 70 31 -6 70-16
5236/06 CAP B 64 64 28 -6 64-16
5237/06 CAP C 76 70 22 -12 70-22
5238/06 CAP D 70 64 22 -12 64-22
A Figura 25 mostra a determinação do PG para o CAP A do exemplo apresentado.
Figura 25: Exemplo de seleção do PG para o CAP A.
44
6. SELEÇÃO DE LIGANTES ASFÁLTICOS PELO MÉTODO SUPERPAVE
O Superpave possui três métodos para auxiliar na seleção de um ligante asfáltico:
pela área geográfica: desenvolvimento de um mapa mostrando o tipo de ligante com base
no clima e/ou em normas e orientações;
pela temperatura do pavimento: necessidade de conhecer as temperaturas (máxima e
mínima) do projeto do pavimento;
pela temperatura do ar: necessidade de determinar as temperaturas do ar para convertê-las
em temperaturas de projeto (do pavimento).
No Brasil, ainda não é comum o uso do PG para selecionar o ligante mais adequado. Só foram
desenvolvidos alguns trabalhos científicos. A Figura 26 mostra o mapa do Brasil com alguns
valores de PG.
Figura 26: Classificação PG a partir de dados de temperaturas
Fonte: LEITE e TONIAL, 1994).
A seleção de um ligante pelo método Superpave começa pela determinação do PG da região
onde será feita a construção do pavimento. Para isso, é necessário conhecer as temperaturas
máxima e mínima do pavimento no local de projeto (exemplo da Figura 27). Essas
temperaturas são determinadas a partir de dados de temperaturas (média das temperaturas
máximas de 7 dias consecutivos e temperatura mínima do ar) da região onde será construído o
pavimento.
45
A temperatura máxima de projeto pode ser determinada pela seguinte expressão (MOHSENI e
CARPENTER, 2004):
Tmáx = 32,7 + [0,837 Tar] - [0,0029Lat2] + z×[ar2 + δ2
modelo]0,5 (1)
onde:
Tmáx = temperatura máxima do pavimento a 20 mm de profundidade, em oC;
Tar = maior valor médio das temperaturas máximas de 7 dias consecutivos, em oC;
Lat = latitude da região de projeto, em graus;
z = da tabela de distribuição normal, z = 2,055 para 98% de confiabilidade;
δmodelo: = erro padrão do modelo = 2,1ºC;
ar = desvio padrão da temperatura média mínima do ar em um ano típico, em oC.
A temperatura mínima de projeto pode ser determinada utilizando-se a seguinte equação
(FHWA, 1998 e BOSSCHER, 2000):
Tmín = -1,56 + [0,72×Tar] - [0,004×Lat2] + [6,26×log(H+25)] - z×[4,4 + 0,52×ar2]0,5 (2)
onde:
Tmin = temperatura mínima do revestimento asfáltico abaixo da superfície, em oC;
Tar = temperatura mínima do ar em um ano típico, em oC;
Lat = latitude geográfica da região de projeto, em graus;
H = profundidade a partir da superfície, em mm;
z = da tabela de distribuição normal, z = 2,055 para 98% de confiabilidade;
ar = desvio padrão da temperatura média mínima do ar em um ano típico, em oC.
Figura 27: Exemplo de classificação PG a partir das temperaturas máximas e mínimas do pavimento.
46
Vale ressaltar que a seleção do ligante asfáltico Superpave deve considerar ainda duas
condições: velocidade de carregamento e o volume de tráfego. A velocidade de carregamento
prevista nas especificações dos ensaios é de 10 rad/s, que corresponde a um tráfego a uma
velocidade de aproximadamente 90 km/h. No entanto, em locais como paradas de ônibus,
pedágios, estacionamentos, a velocidade de carregamento é muito menor que a estabelecida
nas especificações. Verificou-se que a determinação de parâmetros reológicos, realizada a
velocidades bem menores, como, por exemplo, 1 rad/s, que equivale a 8 km/h, reduz a
resistência à deformação permanente. Para compatibilizar essas situações de baixa
velocidade, o Superpave recomenda que o grau a alta temperatura seja elevado de 6 a 12ºC.
Por exemplo, se o ligante selecionado pelo clima for PG 64-22, para atender baixas
velocidades de carregamento deve ser aumentado um PG (ou seja, aumentar 6 graus na
temperatura mais alta), chegando a PG 70-22. Se estiver previsto carregamento estacionário
deve ser aumentado dois PG (ou seja, aumentar 12 graus na temperatura mais alta) chegando
o PG 76-22. Os PG 76 e 82 não correspondem a condições climáticas habituais nos EUA, mas
foram criados em função das solicitações de carregamento de baixa velocidade (ASPHALT
INSTITUTE, 2010).
Recomenda-se ainda que, além da velocidade de carregamento, o volume de tráfego seja
levado em consideração na seleção do ligante. Quando o volume de tráfego expresso pelo
número N exceder certo valor, considera-se aumento de 1 PG no grau quente, ou seja, 6ºC.
Quando o volume de tráfego exceder um segundo patamar considera-se aumento de 2 PG, ou
seja, 12ºC no grau quente. Por exemplo, em um projeto em que a seleção de clima foi de PG
58-22, mas que o tráfego previsto seja muito elevado deve ser selecionado um ligante de PG
70-22 (ASPHALT INSTITUTE, 2010).
47
7. ESTUDO DE CASO
7.1. Características da Região
A região de estudo é a cidade do Rio de Janeiro, localizada na região Sudeste do Brasil. A
cidade do Rio de Janeiro está situada a 22º54'23" de latitude sul e 43º10'21" de longitude
oeste, no município do mesmo nome: é a capital do Estado do Rio de Janeiro (WIKIPEDIA,
2015).
Figura 28: Fotografia parcial da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, registrada a partir da Estação
Espacial Internacional, à noite
(Fonte: WIKIPEDIA, 2015).
Em termos de população é a segunda maior cidade do Brasil (depois de São Paulo), a sexta
maior da América e a trigésima quinta mais populosa do mundo. Em 2010, a população do Rio
de Janeiro segundo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) era de 6.320.446
habitantes (39,5% da população estadual), sendo que 46,83% eram homens e 53,17% de
mulheres. Ainda segundo o mesmo censo, 100% da população era urbana. Sua região
metropolitana, com 11.835.708 habitantes, é a segunda maior conurbação do Brasil, a terceira
da América do Sul e a 23ª do mundo. A densidade populacional era 5.265,81 hab/km²
(WIKIPEDIA, 2015).
48
Seu litoral tem 197 quilômetros de extensão e inclui mais de cem ilhas que ocupam 37 km², e
desdobra-se em três partes, voltadas à baía de Sepetiba, ao oceano Atlântico e à baía de
Guanabara. O litoral da baía de Sepetiba tem como único acidente geográfico de expressão a
Restinga da Marambaia e é arenoso, baixo e pouco recortado. O litoral da baía de Guanabara
é recortado, baixo, abarca muitas ilhas (como a do Governador com de 29 km²) e, em suas
margens, situam-se o centro comercial e os subúrbios industriais (WIKIPEDIA, 2015).
Atualmente, o Município do Rio de Janeiro é a segunda metrópole do País com uma área de
1224,56 km2, dividida em quatro regiões geográficas comumente conhecidas como: Centro,
Zona Norte, Zona Sul e Zona Oeste (Figura 31). O município do Rio de Janeiro é dividido em
160 bairros, agrupados em 33 regiões administrativas, e em sete subprefeituras. Segundo o
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, o mais populoso da capital fluminense é Campo
Grande, com 328.370 habitantes. A região oeste concentra grande parte dos bairros mais
populosos do município, tendo um alto crescimento populacional, mas não um
desenvolvimento similar, causando indevidas aglomerações e segregações. Outros bairros com
população igual ou superior a cem mil habitantes são Bangu (243.125), Santa Cruz (217.333),
Realengo (180.123), Tijuca (163.805), Jacarepaguá (157.326), Copacabana (146.392), Barra
de Tijuca (135.924), Maré (129.770), Guaratiba (110.049), Senador Camará (105.515) e
Taquara (102.126). Nos bairros da região sul, há alta concentração de idosos, como
Copacabana, em que quase 25% de seus moradores são idosos (WIKIPEDIA, 2015).
Figura 29: Subdivisões de bairros da cidade do Rio de Janeiro
(Fonte: WIKIPEDIA, 2015).
O clima do Rio de Janeiro é o tropical atlântico, com variações locais, devido às diferenças de
altitude, vegetação e proximidade do oceano. Por se tratar de uma cidade litorânea, o efeito da
maritimidade é perceptível, traduzindo-se em amplitudes térmicas relativamente baixas. Os
Zona Oeste Zona Norte Zona Sul Zona Central
49
verões são quentes e úmidos e ocasionalmente com temporais. Segundo dados do Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET), desde 1961 a menor temperatura já registrada no Rio de
Janeiro (estação convencional da Praça Mauá, no bairro da Saúde) foi de 10,1ºC em 18 de
outubro de 1977, e a maior atingiu 42ºC em 1º de dezembro de 2002, o maior acumulado de
precipitação em 24 horas foi de 178,5 milímetros em 6 de abril de 2010, e o maior volume em
um mês foi de 472,9 milímetros em janeiro de 1972; o menor índice de umidade relativa do ar
foi de 26% em 10 de março de 2007. Apenas para ilustrar, a Figura 30, mostra esses valores
de temperatura (WIKIPEDIA, 2015).
Dados climatológicos para Rio de Janeiro
Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Ano
Temperatura máxima
registrada (°C)
40,9 41,8 41 39,3 36,3 35,9 34,9 38,9 40,6 40,7 40,5 42 42
Temperatura
máxima média (°C) 30,2 30,2 29,4 27,8 26,4 25,2 25 25,5 25,4 26 27,4 28,6 27,3
Temperatura média (°C)
26,3 26,6 26 24,4 22,8 21,8 21,3 21,8 22,2 22,9 24 25,3 23,8
Temperatura mínima média (°C)
23,3 23,5 23,3 21,9 20,4 18,7 18,4 18,9 19,2 20,2 21,4 22,4 21
Temperatura mínima
registrada (°C) 17,7 18,9 18,6 16,2 11,1 11,6 12,2 10,6 10,2 10,1 15,1 17,1 10,1
Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia
Figura 30: Temperaturas máxima e mínima (médias climatológicas de 1961 a 1990; recordes de
temperatura de 1961 a 2013)
(Fonte: WIKIPEDIA, 2015).
7.2. Trechos selecionados
O objetivo do trabalho era identificar o PG e o ligante mais adequado para o maior número de
vias da cidade do Rio de Janeiro. No entanto, foram selecionados apenas 6 trechos em função
dos postos de coletas de temperaturas disponíveis para a pesquisa. Os dados de VDM das
vias foram obtidos da planilha de VOLUME DIÁRIO DE VEÍCULOS DAS PRINCIPAIS VIAS DO
MUNICÍPIO DO RIO DE JANEIRO referentes ao ano de 2014 que está disponível no site da
Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro. A Tabela 12 apresenta o VDM dos trechos
selecionados e o Anexo A a planilha completa.
50
Tabela 12: Volume diário de Veículos dos trechos selecionados
Posto Metereológico Correspondente
Via analisada VDM
A 658 - Forte de Copacabana Av. Nossa Senhora de Copacabana próx ao nº 956 21.780
A 658 - Forte de Copacabana Túnel Rebouças 159.857
A 621 - Vila Militar Estr. Intendente Magalhães próx. ao nº 635 40.162
A 621 - Vila Militar Av. Brasil, Km 28,0 138.222
A 654 - Jacarepaguá Av. Lúcio Costa próx. ao Km 6,5 31.882
A 654 - Jacarepaguá Linha Amarela, Km 5,6 130.130 (Fonte: CET-Rio).
7.3. Temperatura
Os dados de temperaturas foram coletados no site do INMET - Instituto Nacional de
Metereologia (INMET, 2015). Infelizmente, o site disponibiliza dados de temperaturas de
apenas 3 postos na cidade do Rio de Janeiro. Dessa forma, foram obtidas informações
climáticas em três postos de coleta localizados nos seguintes locais:
Posto A654 – Jacarepaguá
51
Posto A652 – Forte de Copacabana
Posto A651 – Vila Militar
A Tabela 13 apresenta as temperaturas mínima e máxima, latitude e longitude dos postos de
coleta nos seguintes períodos: 2012, 2013 e 2014.
52
Tabela 13: Temperaturas mínima e máxima, latitude e longitude dos trechos selecionados.
Postos Metereológicos
Média das temperaturas máximas de 7 dias consecutivos (ºC)
Temperatura mínima (ºC) Latitude Longitude
2012 2013 2014 2012 2013 2014
A 658 - Forte de Copacabana
31,43 31,71 32,29 16 15 16 -22,99 -43,19
A 621 - Vila Militar 35,86 34,14 36,71 14 10 13 -22,86 -43,41
A 654 - Jacarepaguá
33,21 32,70 33,43 15 16 16 -22,99 -43,37
(Fonte: INMET, 2015)
Utilizando-se as equações 1 e 2 foram determinados os valores das temperaturas máxima e
mínima de projeto no pavimento (Tabela 14).
Tabela 14: Temperaturas máxima e mínima de projeto (no pavimento).
Postos Metereológicos Temperatura Máxima de
Projeto
Temperatura Mínima de
Projeto
A 658 - Forte de Copacabana 62,65 14,43
A 621 - Vila Militar 67,22 13,01
A 654 - Jacarepaguá 76,85 14,43
7.4. Classificação PG
Para a determinação do PG em função da temperatura, usamos as temperaturas máximas e
mínimas de projeto, e a Tabela 6 do item 4.2.2.3 - Classificação Superpave. Assim temos:
Tabela 15: Classificação do PG em função da temperatura.
Postos Metereológicos Temperatura Máxima de Projeto (ºC)
Temperatura Mínima de Projeto (ºC)
Classificação do PG em função da temperatura
A 658 - Forte de Copacabana
62,65 14,43 PG 64-10
A 621 - Vila Militar 67,22 13,01 PG 70-10
A 654 - Jacarepaguá 76,85 14,43 PG 82-10
Para compatibilizar essas situações de baixa velocidade, Por exemplo, se o ligante selecionado
pelo clima for PG 64-22, para atender baixas velocidades de carregamento deve ser
No entanto, além do clima devem ser consideradas as características de tráfego da via: a
velocidade e o volume de veículos. No caso de locais com velocidade baixa (inferior a 60
km/h), o Superpave recomenda que o grau a alta temperatura seja elevado de 6 a 12ºC. Se
estiver previsto carregamento estacionário deve ser aumentado dois PG (ou seja, aumentar 12
53
graus na temperatura mais alta). Os PG 76 e 82 foram criados principalmente para atender as
solicitações de carregamento de baixa velocidade (ASPHALT INSTITUTE, 2010).
Quanto ao volume, sempre que o tráfego for superior a um determinado patamar deve-se fazer
o aumento de 1 PG no grau quente, ou seja, 6ºC, Quando o volume de tráfego, expresso pelo
número N, exceder certo valor, recomenda-se o aumento de 1 PG no grau quente, ou seja,
6ºC. Quando o volume de tráfego exceder um segundo patamar considera-se aumento de 2
PG, ou seja, 12ºC no grau quente (ASPHALT INSTITUTE, 2010). Alguns órgãos rodoviários
americanos adotam valores de N entre 105 e 107. Não existe ainda um valor fixo.
Neste trabalho, como algumas vias analisadas apresentam locais de paradas de ônibus e
acessos, foi considerado aumentar 1 PG no grau quente. Além disso, também foi aumentado
em 1 PG as vias em que o Volume Diário de Veículo ultrapassou 100.000. A Tabela 16
apresenta a classificação considerando as características de temperatura e tráfego
Tabela 16: Classificação do PG em função da temperatura e do tráfego
Via analisada VDM PG em função da
temperatura
PG em função da temperatura e do
tráfego Av. Nossa Senhora de Copacabana próx ao
nº956 21.780 PG 64-16 PG 70-16
Túnel Rebouças 159.857 PG 64-16 PG 70-16
Estr. Intendente Magalhães próx. ao nº
635 40.162 PG 70-16 PG 70-16
Av. Brasil, Km 28,0 138.222 PG 70-16 PG 76-16
Av. Lúcio Costa próx. ao Km 6,5
31.882 PG 82-16 PG 82-16
Linha Amarela, Km 5,6 130.130 PG 82-16 PG 88-16
7.5. Seleção do Tipo de Ligante
A seleção do ligante asfáltico mais adequado para cada trecho avaliado deve ser feita com
base nas características dos materiais disponíveis na região de aplicação. Para realizar esse
trabalho foi feita uma pesquisa junto aos fornecedores de produtos asfálticos (Petrobras
Distribuidora, 2015) e de empresas e usinas de asfalto. No entanto, como a maioria não realiza
caracterização Superpave de seus produtos, foram selecionados resultados de caracterização
de alguns ligantes asfálticos empregados em pesquisas científicas (ODA et al., 2006; LEITE et
al., 2011 e CENPES, 2009). As Tabelas 17, 18 e 19 apresentam os resultados de ensaios da
especificação Superpave e a classificação PG dos diversos ligantes asfálticos analisados
nessas pesquisas.
54
Tabela 17: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG.
Ensaios Amostras BM0 BM1 BM2 BM3 BM4 BM5
Viscosidade Brookfield 175ºC (cP)
155 4958 10150 2200 3454 2900
Cisalhamento Dinâmico (amostra virgem) – DSR
G*/sen ≥ 1,0 kPa
T (oC) 64 82 88 82 82 88
G*/sen (kPa) 1,593 1,432 1,192 1,087 1,508 1,315
Cisalhamento Dinâmico (após RTFOT) – DSR
G*/sen ≥ 2,2 kPa
T (oC) 64 82 82 76 82 88
G*/sen (kPa) 3,195 2,089 2,648 3,444 2,676 7,928
Cisalhamento Dinâmico (após PAV) – DSR
G*sen ≤ 5500 kPa
T (oC) 22 19 22 22 16 22
G*sen (kPa) 3694 3610 3685 3733 4187 4630
Rigidez à fluência na Flexão – BBR S≤300 e m>0,300
T (oC) -12 -18 -18 -12 -12 -18
S (MPa) 272 225 190 102 76,5 246
m 0,325 0,319 0,316 0,384 0,421 0,304
PG (Performance Grade) 64-22 82-28 82-28 76-22 82-22 88-28
BM0: CAP 50/60 puro;
BM1: CAP 50/60 + resíduo da indústria automobilística (tiras de borracha usadas no suporte
das janelas e na vedação das portas);
BM2 e BM3: CAP 50/60 + borrachas obtidas de moagem a frio de pneus inservíveis de
automóveis, ônibus e caminhões;
BM4: CAP 50/60 + resíduos do processo de recauchutagem de pneus de ônibus e caminhões;
BM5: asfalto borracha comercial (Petrobras Distribuidora)
(Fonte: ODA et al., 2006).
Tabela 18: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG.
Ensaios Amostras A B C F G H
Penetração, 100g, 5s 25ºC ddm 19 24 21 52 30 52
Ponto de amolecimento T (ºC) 70,8 77 57,1 50 56,5 51
Viscosidade Brookfield 135ºC (cP) 3240 3350 675,8 365 647,5 403
Cisalhamento Dinâmico (amostra virgem) – DSR
G*/sen ≥ 1,0 kPa
T (oC) 88 82 70 64 70 64
G*/sen (kPa) 2,2 1,5 2,1 1,25 1,96 1,86
Cisalhamento Dinâmico (após RTFOT) – DSR
G*/sen ≥ 2,2 kPa
T (oC) 88 82 70 64 70 64
G*/sen (kPa) 5,9 2,7 3,6 3,4 3,16 4,6
Cisalhamento Dinâmico (após PAV) – DSR
G*sen ≤ 5500 kPa
T (oC) 31 28 34 28 34 25
G*sen (kPa) 5320 4400 4440 4700 3280 4750
Rigidez à fluência na Flexão – BBR S≤300 e m>0,300
T (oC) 31 28 34 -6 0 -6
S (MPa) 110 166 299 141 150 127
m 0,328 0,347 0,302 0,360 0,401 0,377
PG (Performance Grade) 88-10 82-16 70-16 64-16 70-10 64-16
Ligantes modificados (duros) A – ligante modificado B – ligante modificado C - Resíduo de vácuo
Ligantes puros F - CAP 50/60 típico G - CAP penetração 30 H - CAP penetração 50
(Fonte: LEITE et al., 2011).
55
Tabela 19: Resultados dos ensaios da especificação Superpave e classificação PG.
Ensaios Amostras I J K L M N O P
Penetração, 100g, 5s 25ºC ddm 34 43 57 69 51 61 51 59
Ponto de amolecimento T (ºC) 54 49 77 57 52 47 51 52
Viscosidade Brookfield 135ºC (cP) 515 445 512,5 1732 522 326 379 379
Cisalhamento Dinâmico (amostra virgem) – DSR
G*/sen ≥ 1,0 kPa
T (oC) 70 64 82 70 64 64 64 64
G*/sen (kPa) 1,2 1,4 1,2 1,7 2,7 1,1 1,5 1,7
Cisalhamento Dinâmico (após RTFOT) – DSR
G*/sen ≥ 2,2 kPa
T (oC) 70 64 70 64 64 64 64 64
G*/sen (kPa) 2,3 3,2 2,9 3,6 2,6 2,3 2,4 2,4
Cisalhamento Dinâmico (após PAV) – DSR
G*sen ≤ 5500 kPa
T (oC) 31 28 22 22 22 25 25 22
G*sen (kPa) 4919 3636 3966 3645 3718 4387 4147 4558
Rigidez à fluência na Flexão – BBR S≤300 e m>0,300
T (oC) -6 -6 -12 -12 -12 -12 -12 -12
S (MPa) 225 166 236 139 155 106 224 153
m 0,346 ,0386 0,317 0,386 0,341 0,376 0,342 0,374
PG (Performance Grade) 70-16 64-16 70-22 64-22 64-22 64-22 64-22 64-22
Os ligantes J, M, N, O e P são CAP 50/70 de diferentes refinarias, o ligante I é um CAP 30/45, o ligante K é um asfalto modificado por polímero e o ligante L é um ligante modificado por borracha.
(Fonte: CENPES, 2009)
Para selecionar o ligante mais adequado para cada via analisada foram utilizados os dados das
Tabelas 17, 18 e 19.
Posto A658 – Forte de Copacabana
Na região do posto do Forte de Copacabana foram analisadas duas vias com diferentes
volumes de tráfego:
Via analisada Volume
Diário de Veículos
Classificação do PG em função da temperatura
Classificação do PG em função da temperatura e
do tráfego
Av. Nossa Senhora de Copacabana próx ao nº
956 21.780 PG 64-16 PG 70-16
Túnel Rebouças 159.857 PG 64-16 PG 70-16
Pela tabela 17, pode-se verificar que todos os produtos, inclusive o CAP 50/60 puro atenderia
se fosse considerado apenas o clima. No entanto, como a Av. Nossa Senhora de Copacabana
é composta por vários pontos de paradas (semáforos, estacionamentos e acessos), o PG
passou de 64-16 para PG 70-16, e assim apenas o CAP 50/60 puro não atenderia (PG 64-22).
No caso do Túnel Rebouças, o PG também foi alterado em função do volume de tráfego,
passando de PG 64-16 para PG 70-16. Dessa forma, apenas o CAP 50/60 não atenderia,
sendo recomendado utilizar o CAP 50/60 com algum aditivo, como citados na tabela, ou o
asfalto borracha comercial.
56
Vale ressaltar que, o caso do Túnel Rebouças, deveria ser feito um estudo a parte, pelo fato de
ser um túnel, e estar protegido de algumas intempéries.
Pela tabela 18, pode-se verificar que apenas o ligante B (PG 82-16) e o ligante C (PG 70-16)
atenderiam. Os ligantes A (PG 88-10) e G (PG 70-10) não atendem, pois apresentam valor
inferior no grau frio (-10), assim como os ligantes F (PG 64-16) e H (PG 64-16) que apresentam
valor do grau quente (64) menor do que o PG da Av. Nossa Senhora de Copacabana e do
Túnel Rebouças.
Pela tabela 19, apenas os ligantes I (PG 70-16) e K (PG 70-22) atenderiam as duas vias. Os
outros ligantes apresentam PG não adequado para as duas vias analisadas.
Posto A621 – Vila Militar
Na região do posto da Vila Militar foram analisadas duas vias com diferentes volumes de
tráfego.
Via a ser estudada Volume
Diário de Veículos
Classificação do PG em função da temperatura
Classificação do PG em função da temperatura e
do tráfego
Estr. Intendente Magalhães próx. ao nº
635 40.162 PG 70-16 PG 70-16
Av. Brasil, Km 28,0 138.222 PG 70-16 PG 76-16
Pela tabela 17, apenas o CAP 50/60 puro (PG 64-22) não atenderia as duas vias.
Pela tabela 18, pode-se verificar que os ligantes A (PG 88-10) e G (PG 70-10) não atendem,
pois apresentam valor inferior no grau frio (-10), assim como os ligantes F (PG 64-16) e H (PG
64-16), pois apresentam valor do grau quente (64) menor do que o PG das duas vias.
Pela tabela 19, apenas os ligantes I (PG 70-16) e K (PG 70-22) atenderiam as duas vias. Os
outros ligantes apresentam PG não adequado para as duas vias analisadas.
Posto A654 - Jacarepaguá
Na região do posto de Jacarepaguá foram selecionadas duas vias com diferentes volumes de
tráfego.
Via a ser estudada Volume
Diário de Veículos
Classificação do PG em função da temperatura
Classificação do PG em função da
temperatura e do tráfego
Av. Lúcio Costa próx. ao Km 6,5
31.882 PG 76-16 PG 76-16
57
Linha Amarela, Km 5,6 130.130 PG 82-16 PG 88-16
Pela tabela 17, pode-se observar que todos os ligantes modificados por borracha atendem o
PG do da Av. Lúcio Costa (PG 76-16), sendo que apenas o CAP 50/60 puro apresenta PG
inferior. No entanto, quando analisado o PG da Linha Amarela, apenas o ligante asfalto
borracha comercial apresenta PG adequado (PG 88-28), atendendo o PG do local (PG 88-16).
Os ligantes BM1, BM2 e BM4 atenderiam se fosse considerado apenas o clima.
Analisando os ligantes da Tabela 18 pode-se verificar que apenas o ligante B (PG 82-16)
atende o PG da Av. Lúcio Costa (PG 76-16), mas nenhum ligante atende o PG da Linha
Amarela.
Pela tabela 19 pode-se verificar que nenhum ligante atende as duas vias.
A Tabela 20 mostra um resumo com os valores de PG determinados pelo clima e pelo tráfego,
assim como o ligante mais adequado para ser aplicado em cada via analisada.
Tabela 20: Classificação do PG em função da temperatura e do tráfego
Via analisada VDM PG em função da
temperatura
PG em função da temperatura e do
tráfego
Ligante mais adequado
Av. Nossa Senhora de Copacabana próx ao
nº956 21.780 PG 64-16 PG 70-16
BM1 (PG 82-28) BM2 (PG 82-28) BM3 (PG 76-22) BM4 (PG 82-22) BM5 (PG 88-28)
B (PG 82-16)
Túnel Rebouças 159.857 PG 64-16 PG 70-16
BM1 (PG 82-28) BM2 (PG 82-28) BM3 (PG 76-22) BM4 (PG 82-22) BM5 (PG 88-28)
B (PG 82-16)
Estr. Intendente Magalhães próx. ao nº
635 40.162 PG 70-16 PG 70-16
BM1 (PG 82-28) BM2 (PG 82-28) BM3 (PG 76-22) BM4 (PG 82-22) BM5 (PG 88-28)
B (PG 82-16)
Av. Brasil, Km 28,0 138.222 PG 70-16 PG 76-16
BM1 (PG 82-28) BM2 (PG 82-28) BM3 (PG 76-22) BM4 (PG 82-22) BM5 (PG 88-28)
B (PG 82-16)
Av. Lúcio Costa próx. ao Km 6,5
31.882 PG 82-16 PG 82-16
BM1 (PG 82-28) BM2 (PG 82-28) BM4 (PG 82-22) BM5 (PG 88-28)
B (PG 82-16)
58
Linha Amarela, Km 5,6 130.130 PG 82-16 PG 88-16 BM5 (PG 88-28)
59
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS
De acordo com o estudo realizado neste trabalho, conclui-se que a seleção do ligante asfáltico
deve levar em conta os fatores temperatura, clima e tráfego, e não apenas a caracterização do
material asfáltico, objetivando encontrar o ligante mais adequado possível, uma vez que ele
tem papel fundamental no desempenho do pavimento.
Geralmente, a seleção do material asfáltico é feita em função da disponibilidade do produto e,
principalmente, do custo, sendo que não é considerado qual será o desempenho em campo.
Para que isso fosse possível, é necessário realizar estudos, que implicam em tempo e custo
adicionais, uma vez que a metodologia adequada é composta por ensaios mais precisos, mas
muito mais caros se comparada com a atual metodologia para escolha de ligantes. Por isso,
esse estudo não é feito.
Além disso, vale lembrar que os produtos modificados (por polímeros ou borracha), que
apresentam maior resistência, geralmente são mais caros (em até 30%).
Os resultados obtidos neste estudo servem para ilustrar que, embora haja um custo maior na
construção (e com os estudos anteriores a ela), a economia é maior, visto que a durabilidade
do pavimento é aumentada e atividades de manutenção (recapeamento) diminuem
significativamente, já que a escolha do ligante errado ou não adequado, em muitos casos, é
responsável por patologias no pavimento. Como exemplo, conforme apresentado por Leite et
al. (2000), apesar do uso asfalto modificado por borracha apresentar um custo mais elevado,
dependendo do tipo de mistura, isso pode ser uma vantagem porque permite o uso de
camadas menos espessas para uma mesma vida de fadiga, e podendo também aumentar a
resistência do pavimento. Vale ressaltar que isso não é uma “regra”, devendo ser desenvolvido
um projeto específico com os materiais disponíveis na região de aplicação.
No estudo de cada caso, das seis avenidas, pode-se verificar que o leque de opções para
escolha do ligante é grande, e que o estudo não restringe a utilização de um ligante específico.
Porém o estudo recomenda que um determinado tipo de ligante não deveria ser aplicado em
uma via em que o PG do ligante é inferior ao PG do local da aplicação.
É importante ressaltar que, além da necessidade de ensaios da especificação Superpave, é
essencial a implantação de outros postos de coleta de dados climáticos para que seja possível
determinar com mais precisão o ligante adequado para cada trecho ou pelo menos que seja
implantado um posto de coleta em cada região com grande variação climática.
60
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AASHTO PP6: Practice for Grading or Verifying the Performance Grade of an Asphalt Binder.
American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C.,
1994.
AASHTO. AASHTO Provisional Standards. American Association of State Highway and
Transportation Officials. Washington, D.C., 2001.
ARAO, M.. Análise da Vida de Fadiga de Pavimentos Flexíveis em Diferentes Misturas. Projeto
de Graduação do Curso de Engenharia Civil. Departamento de Engenharia de
Transportes. Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de
Janeiro, RJ, 2014.
ASPHALT INSTITUTE. The Asphalt Handbook. Manual Series No.4 - MS-4, 2010.
ASPHALT INSTITUTE. Performance Graded Asphalt Binder Specification and Testing - SP-1,
2010.
BALBO, J.T. Pavimentação Asfáltica. Oficina de Textos. São Paulo, SP, 2007.
BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G.; CERATTI, J. A. P.; et al. Pavimentação Asfáltica:
Formação Básica para Engenheiros, 1ª Edição PETROBRAS/ABEDA, Rio de Janeiro, RJ,
Brasil, 2008.
BOSSCHER, P. Relationship between Pavement Temperature and Weather Data.
Transportation Research Board, Washington, D. C. Proceedings TRB Annual Meeting,
2000.
EPPS, J.A.; MONISMITH, C.L. Influence of Mixture Variables on the Flexural Fatigue Properties
of Asphalt Concrete. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, v. 38,
1969.
EPPS, J.A., MONISMITH, C.L. Influence of Mixture variables on The Flexural Fatigue
Properties of Asphalt Concrete. pp.423-464. Los Angeles: Proc. of The Asphalt Paving
Technologists, 1969.
FHWA - LTPP Data Analysis: Improved Low Pavement Temperature Prediction. U. S.
Department of transportation. Federal Highway Administration. FHWA RD-97-104, 1998.
FHWA - FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION. User Guidelines for Waste and Byproduct
Materials in Pavement Construction, FHWA RD-97-148 Washington, D.C., 2002.
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
GONÇALVES, F. P. O Desempenho dos Pavimentos Flexíveis. Seminário II de Doutorado,
Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/UFRGS – Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, 150p., 1999.
61
GONTIJO, P. R. A. A fadiga de misturas betuminosas – Condição essencial no
dimensionamento racional de pavimentos flexíveis. In: XV Reunião Anual de
Pavimentação, ABPv, Anais vol. 15, pp.1-55. Belo Horizonte, MG, 1980.
HARVEY, J. T.; TSAI, B. W. Effects of asphalt content and air void content on mix fatigue and
stiffness. Transportation Research Record 1543. pp. 38-45, Washington D.C., 1996.
INMET – INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. Disponível em:
http://www.inmet.gov.br. Acesso em fev/2015.
KIM, Y. R.; KHOSLA, N. P.; KIM, N. Effect of temperature and mixture variables on fatigue life
predicted by diametral fatigue testing. Transportation Research Record 1317. pp. 128-
138, Washington D.C., 1991.
LEITE, L.F.M. (1999) - Estudos de Preparo e Caracterização de Asfaltos Modificados por
Polímero - Tese Doutorado. COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro, RJ
LEITE, L. F. M.; MOTTA, L. M. G.; BERNUCCI, L. B.; SOARES, J. B. Mechanical behavior of
asphalt rubber mixes prepared in laboratory. In: Asphalt Rubber – The Pavement Material
of the 21st Century – Proceedings. Vilamoura, Portugal. Pp.309-318, 2000.
LEITE L. M.; NASCIMENTO, L. A. H.; CHACUR, M.; MARTINS, A. T.; ROCHA, S. M. N.;
FIGUEIREDO, U. Empregos de Asfaltos Duros em Rodovias de Alto Volume de Tráfego.
7º Congresso Brasileiro de Rodovias e Concessões, 2011. Disponível em:
http://cbrcbrasvias.com.br/palestras/arquivos/TC0038-1.pdf. Acesso em fevereiro de
2015.
LEITE, L. F. M.; TONIAL, I. A. Qualidade dos cimentos asfálticos brasileiros segundo as
especificações SHRP. In: ENCONTRO DE ASFALTO, 12. Rio de Janeiro. Anais... Rio de
Janeiro, RJ: IBP. p. 94-119 , 1994.
MARTINHO, F. G. Misturas asfálticas com polímeros na pavimentação urbana. In: 4ª Reunião
de Pavimentação Urbana. ABPv, Maceió, AL, pp. 338-367, 1993.
MOHSENI, A.; CARPENTER, S. Development of Enhanced Algorithm for Superpave High
Temperature Performance Grade (PG) Selection and New Software Version - Long-Term
Pavement Performance Group, FHWA, 2004.
MONISMITH, C.L.; DEACON, J. A. Fatigue of asphalt paving mixture. Proc. Of the American
Society of Civil Engineers. Transportation Engineering Journal, Vol. 95, No TE2, 1969.
ODA, S.; FERNANDES JR., J. L.; BITTENCOURT, C. P.; NASCIMENTO, L. A. H.; EDEL, G.
Avaliação da Modificação de Asfaltos Produzidos no Nordeste por Borrachas de
Diferentes Fontes. 18º Encontro de Asfalto do IBP. Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás –
IBP. Rio de Janeiro, RJ, 2006.
OTHMAN, A.; FIGUEROA, L.; AGLAN, H. Fatigue behavior of Styren-Butadiene-Styrene
modified asphaltic mixtures exposed to low-temperature cyclic aging. Transportation
Research Record 1492. pp. 129-134, Washington D.C., 1995.
62
PAVEMENT INTERACTIVE. Superpave Performance Grading. Disponível em:
http://www.pavementinteractive.org/article/superpave-performance-grading/. Acesso em
fev/2015.
PETROBRAS DISTRIBUIDORA. Manual de Serviços de Pavimentação. Petrobras Distribuidora
S.A. Rio de Janeiro, RJ: 1996.
ROBERTS, F.L.; KANDHAL, P.S.; BROWN, E.R.; LEE, D-Y; KENNEDY, T.W. Hot Mix Asphalt
Materials, Mixture Design, and Construction - NAPA National Asphalt Pavement
Association Educational Foundation - Lanham, Maryland, 1996.
SANTOS, C. R. G. Avaliação das Influências do Tipo de Ligante e do Volume de Vazios na
Vida de Fadiga de Algumas Misturas Asfálticas. Dissertação de Mestrado. Escola de
Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo – EESC/USP. São Carlos, SP,
109p. 2005.
SENÇO, W. Manual de Técnicas de Pavimentação. 1ª Edição, São Paulo, SP: Editora PINI.
Vol. 1, 761p., 2007.
SPECHT, L. P. Avaliação de misturas asfálticas com incorporação de borracha reciclada de
pneus. Tese (Doutorado em Engenharia) – PPGEC/UFRGS. Porto Alegre, RS. 279p.
2004.
THIVES, L.; TRICHÊS, G., PAIS, P.; PEREIRA, P. Avaliação da Propagação de Trincas em
Camadas de Reforço de Pavimentos Asfálticos. 7º Congresso Brasileiro de Rodovias e
Concessões, 2011. Disponível em: http://cbrcbrasvias.com.br/palestras/arquivos/TC0014-
1.pdf. Acesso em fevereiro de 2015.
WIKIPEDIA. Rio de Janeiro (cidade). Disponível em:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rio_de_Janeiro_(cidade)#cite_note-
TempM.C3.ADnINMET_RiodeJaneiroRJ-45. Acesso em fevereiro de 2015.
![Caracterização de Ligante Asfáltico Brasileiro e Avaliação ... · hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA’s)[manuscrito] / Paulo Roberto Nunes Fernandes 86 f. color.,](https://img.document.onl/doc/110x75/6018f7219df41b60d14de9e9/caracterizao-de-ligante-asfltico-brasileiro-e-avaliao-hidrocarbonetos.jpg)
