60ª Reunião Anual da SBPC




B. Engenharias - 1. Engenharia - 7. Engenharia de Transportes

ESTUDO DA INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE DIFERENTES TEORES E TIPOS DE FINOS NAS CARACTERÍSTICAS DO LIGANTE ASFÁLTICO CAP 50/60

Diego Arthur Hartmann1
André Luis Bock1
Jaelson Budny1
Luciano Pivoto Specht1

1. Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul


INTRODUÇÃO:
O fíler atua de maneira a melhorar o desempenho reológico, térmico e de sensibilidade à água. Atua de duas maneiras, onde a parcela mais grossa (entre 40μm e 75μm) preenche os vazios interstícios dos agregados graúdos elevando a resistência da mistura, e a parcela mais fina (menores que 20μm) se misturam ao ligante elevando sua consistência.
As especificações nacionais possuem uma faixa bastante ampla de possibilidade de inserção de fíler em misturas, que vão de 4 a 10% da massa total dos agregados minerais e a especificação para material de enchimento (DNER, 1997) é bastante genérica, muitas vezes, as instalações de produção de massa asfáltica não possuem dispositivos adequados para controlar a quantidade de finos que efetivamente entra na mistura. A especificação Superpave (FHWA, 2001) delimita a relação dust-to-binder entre 0,6 e 1,6. Vale ressaltar que esta relação é obtida através do ligante efetivo onde se desconta a parcela absorvida pelo agregado.
Esta pesquisa tem como objetivo avaliar a influência da adição de diferentes tipos e teores de finos nas características do ligante asfáltico CAP 50/60.


METODOLOGIA:
O planejamento do experimento contempla o estudo de três quantidades de filers ou Razões entre Fíler e Betume - RFB (em massa) e quatro tipos de fíler para a preparação de amostras de ligante. Após a caracterização dos materiais, procedeu-se a mistura com o ligante em três diferentes RFB, 0,6, 1,1 e 1,6. As misturas foram submetidas então aos ensaios de penetração, ponto de amolecimento, massa específica e ponto de fulgor (ensaios realizados no LEC - laboratório de engenharia civil da UNIJUÍ), e viscosidade rotacional ou brookfield (realizado no LAPAV – laboratório de pavimentação da UFRGS), a fim de se verificar a alteração nas propriedades do ligante. Os fílers escolhidos para a realização desta pesquisa foram os seguintes: Cimento Portland (CP) II F-32, cal hidratada e cal hidratada extra, encontrados no comércio local e Pó-de-pedra proveniente da pedreira Tabille de Ijuí-RS. O ligante asfáltico utilizado para a realização dos ensaios foi o CAP 50/60 comumente utilizado em obras de pavimentação, fornecido por uma empresa do Rio Grande do Sul.

RESULTADOS:
Com relação ao estudo da penetração, notamos uma diminuição dos valores de penetração com o incremento do teor de filers na mistura para todos os casos, onde a cal hidratada foi o fíler que sofreu maior declínio. Os resultados do ponto de fulgor apresentaram valores dentro dos prescritos pelo DNER (1996), onde nota-se um aumento acentuado do ponto de fulgor para o cimento Portland e para o pó-de-pedra com o aumento do teor de filers, e um aumento mais discreto para a cal hidratada extra. Enquanto isso a cal hidratada apresentou um declínio da temperatura com o aumento do teor de filers. O ensaio de ponto de amolecimento apresentou uma elevação do ponto de amolecimento com o aumento do teor de filer na mistura, mostrando que a mistura tornou-se mais consistente com as adições, onde o material mais influente foi a cal hidratada. A massa específica elevou-se com o aumento do teor de finos. E por último, em relação à viscosidade brookfield, notamos que a adição de qualquer tipo de fíler resultou em uma maior viscosidade confirmando o que era esperado, os maiores valores de viscosidade estavam diretamente ligados a maiores teores de fíler na mistura. O fíler que conduziu a maiores valores de viscosidade foi a cal hidratada, que em seu maior teor impossibilitou a execução do ensaio.

CONCLUSÕES:
A partir dos resultados, foi possível verificar que o fíler que teve maior influência nas propriedades reológicas do ligante na maioria dos casos foi a cal hidratada, seguida pela cal hidratada extra, pelo cimento Portland e por último pelo pó-de-pedra. Pode-se observar também, que existe uma proporcionalidade entre a quantidade de fíler e sua influência nos resultados. Este trabalho reforça a importância e a necessidade de uma adequada caracterização da parcela fina (filer) que entra nas misturas asfálticas dado que cada composição (teor e tipo) leva a resultados bastante distintos, indicando supostamente, mudanças importantes na durabilidade e desempenho das misturas asfálticas em campo.

Instituição de fomento: MEC-SESU, CNPq e FAPERGS

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave:  Cimento Asfáltico, Fíler, Reologia

E-mail para contato: diego.hartmann@gmail.com