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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
FELIPE LINDBERGH PIPOLO DE ARAÚJO
CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS E MISTURAS
ASFÁLTICAS UTILIZADOS NA RECUPERAÇÃO DO
SISTEMA DE PISTAS DE UMA BASE AÉREA
NATAL-RN
2018
Felipe Lindbergh Pipolo de Araújo
Caracterização dos materiais e misturas asfálticas utilizados na recuperação do sistema de
pistas de uma base aérea
Trabalho de Conclusão de Curso na modalidade
Artigo Científico, submetido ao Departamento de
Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio
Grande do Norte como parte dos requisitos
necessários para obtenção do Título de Bacharel em
Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto
Natal-RN
2018
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Araújo, Felipe Lindbergh Pípolo de.
Caracterização dos materiais e misturas asfálticas utilizados
na recuperação do sistema de pistas de uma base aérea / Felipe
Lindbergh Pípolo de Araújo. - 2018.
98f.: il.
Monografia (Graduação)-Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Civil, Natal,
2018.
Orientador: Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto.
1. Pavimento - Monografia. 2. Aeroportuário - Monografia. 3.
Flexível - Monografia. 4. Manutenção - Monografia. I. Freitas
Neto, Osvaldo de. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 622.337
Felipe Lindbergh Pipolo de Araújo
Caracterização dos materiais e misturas asfálticas utilizados na recuperação do sistema de
pistas de uma base aérea
Trabalho de conclusão de curso submetido ao
Departamento de Engenharia Civil da
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
como parte dos requisitos necessários para
obtenção do título de Bacharel em Engenharia
Civil.
Aprovado em ____ de ________________ de 2018.
___________________________________________________
Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto – Orientador
___________________________________________________
Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos Júnior – Examinador Interno
___________________________________________________
Eng. Rodrigo Dias Freitas – Examinador Externo
AGRACEDIMENTOS
Agradeço a todos que participaram de maneira direta e indireta para a concretização
deste trabalho. Em especial, gostaria de agradecer:
Ao meu orientador professor Dr. Osvaldo de Freitas Neto pelo apoio e motivação, pelos
ensinamentos compartilhados, pela paciência e por me incentivar nesse trabalho.
Aos colegas do curso de Engenharia Civil da UFRN, e a todos os professores dos quais
tive a oportunidade de ser aluno.
Aos meus amigos queridos que apenas pelo fato de estarem no momento certo, na hora
certa, proporcionando palavras amigas, acabaram me ajudando nesta conquista.
Aos meus pais e família pelo apoio e incentivo em todos os aspectos.
RESUMO
A globalização tem causado, ao longo dos anos, um aumento considerável no volume do tráfego
aéreo no Brasil, com uma maior frequência de voos e aeronaves cada vez mais pesadas. Isto
resulta numa maior solicitação dos pavimentos aeroportuários, causando maior desgaste e,
consequentemente, uma necessidade de realizar inspeções e manutenções mais frequentes. Um
dos fatores mais importantes a ser observado na situação de um pavimento é a condição
funcional de sua superfície, que dentre outros fatores, está relacionada à adequada escolha dos
materiais e verificação dos parâmetros finais da mistura asfáltica. Dessa forma, a caracterização
destes materiais e misturas é crucial para que o resultado final apresente o desempenho
esperado, assim como uma vida útil prolongada. Este trabalho trata da caracterização dos
materiais e misturas asfálticas utilizados na recuperação do sistema de pistas de uma base aérea.
Palavras-chave: Pavimento; asfalto; aeroporto; recuperação; manutenção.
ABSTRACT
Globalization has caused, over the years, a considerable increase in the volume of air traffic in
Brazil, with a higher frequency of flights and aircraft becoming heavier. This results in a higher
demand for airport pavements, causing greater wear and, consequently, a need for more
frequent inspections and maintenance. One of the most important factors to be observed in the
situation of a pavement is its functional condition of its surface, which among other factors, is
related to the proper choice of materials and verification of the final parameters of the asphalt
mixture, so that the characterization of these materials and mixtures is crucial for the end result
to deliver the expected performance as well as an extended shelf life. This work deals with the
characterization of the materials and asphalt mixtures used in the recovery of the runway system
of an air base.
Keywords: Pavement; asphalt; airport; recovery; maintenance.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Estrutura típica de um pavimento flexível ...................................................... 18
Figura 2 – Tipos de fresagem quanto à rugosidade, onde: a) fresagem padrão, b) fresagem
fina e c) microfresagem ................................................................................................ 24
Figura 3 – Acidentes e fatalidades de aeronaves por fases de voo no período 2007 – 2016 .. 27
Figura 4 – Revestimento com grooving antes e após o desemborrachamento ..................... 31
Figura 5 – Localização dos fornecedores de Agregados Minerais ..................................... 36
Figura 6 – Frente de lavra da Pedreira Campel ............................................................... 36
Figura 7 – Instalações da Pedreira Campel ..................................................................... 37
Figura 8 – Granulometria dos agregados ........................................................................ 39
Figura 9 – Adesividade dos agregados graúdos .............................................................. 39
Figura 10 – Equipamento de Abrasão Los Angeles ......................................................... 40
Figura 11 – Aparelhagem utilizada no ensaio de durabilidade .......................................... 41
Figura 12 – Ensaio de equivalente de areia no pó de pedra.............................................. 42
Figura 13 – Ensaio de verificação do ponto de amolecimento do CAP .............................. 43
Figura 14 – Ensaio de verificação do ponto de fulgor ...................................................... 44
Figura 15 – Penetrômetro utilizado no ensaio de penetração ............................................ 45
Figura 16 – Viscosímetro Saybolt-Furol ........................................................................ 46
Figura 17 – Viscosímetro Saybolt-Furol ........................................................................ 47
Figura 18 – Compactador giratório Superpave ............................................................... 51
Figura 19 – Ensaio de desgaste Cântabro no equipamento “Los Angeles” ......................... 55
Figura 20 – Equipamento de carga repetida.................................................................... 56
Figura 21 – Estado de tensões gerado no ensaio de tração por compressão diametral .......... 57
Figura 22 – Centrífuga Rotarex .................................................................................... 58
Figura 23 – Aparelhagem do ensaio Rice ....................................................................... 59
Figura 24 – Fresadora .................................................................................................. 59
Figura 25 – Bits de fresagem modelo W6/20X ............................................................... 60
Figura 26 – Tanque espargidor hidrostático modelo LDA 6000 D.A-H ............................. 61
Figura 27 – Vibroacabadora modelo Terex VDA 621 ..................................................... 62
Figura 28 – Rolos compactadores, onde a) Rolo pneumático e b) Rolo liso duplo tandem ... 63
Figura 29 – Corpos de prova moldados e identificados .................................................... 79
Figura 30 – Corpo de prova após ensaio de desgaste Cântabro ......................................... 82
Figura 31 – Envelhecimento inicial da mistura por 2 horas em estufa ............................... 84
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Comparativo entre os resultados da pesquisa em questão e os obtidos na literatura
para os métodos Marshall e Superpave, para a faixa C do DNIT e para ligantes asfálticos
similares. ................................................................................................................................... 22
Quadro 2 – Características das pistas e dos veículos: rodovias e aeródromos. ....................... 26
Quadro 3 – Parâmetros do PCI do pavimento. ........................................................................ 32
Quadro 4 – Faixas granulométricas DIRENG......................................................................... 48
Quadro 5 – Especificações para parâmetros da mistura asfáltica DIRENG. .......................... 50
Quadro 6– Especificações para parâmetros da mistura asfáltica DIRENG. ........................... 50
Quadro 7 – Pontos de controle Superpave de acordo com DMT. ........................................... 52
Quadro 8 – Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave....................... 53
Quadro 9 – Resultados dos ensaios de abrasão “Los Angeles”. ............................................. 66
Quadro 10 – Resultados dos ensaios de índice de forma. ....................................................... 67
Quadro 11 – Resultados dos ensaios de equivalente de areia. ................................................ 67
Quadro 12 – Resultados dos ensaios de granulometria do filler. ............................................ 68
Quadro 13 – Resultados dos ensaios de durabilidade. ............................................................ 68
Quadro 14 – Resultados dos ensaios no CAP. ........................................................................ 73
Quadro 15 – Resultados dos ensaios na emulsão asfáltica...................................................... 77
Quadro 16 – Traço da estrutura pétrea da mistura. ................................................................. 78
Quadro 17 – Composição da mistura da estrutura pétrea para a Faixa 2 da DIRENG
(2002). ...................................................................................................................................... 78
Quadro 18 – Resultados médios para os 3 corpos de prova Marshall com teor de projeto. ... 81
Quadro 19 – Composição da mistura pétrea e pontos de controle da dosagem Superpave. .. 83
Quadro 20 – Resultados médios para os 3 corpos de prova Superpave com teor de projeto. . 86
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Faixa granulométrica 2 DIRENG ................................................................. 49
Gráfico 2 – Curvas granulométricas das britas 19,0mm ................................................... 65
Gráfico 3 – Curvas granulométricas das britas 12,5mm ................................................... 65
Gráfico 4 – Curvas granulométricas do pó de pedra ........................................................ 66
Gráfico 5 – Curva granulométrica das britas 19,0mm ...................................................... 69
Gráfico 6 – Curva granulométrica das britas 12,5mm ..................................................... 70
Gráfico 7 – Curva granulométrica do pó de pedra ........................................................... 70
Gráfico 8 – Curva granulométrica da cal hidratada.......................................................... 71
Gráfico 9 – Resultados dos ensaios de equivalente de areia .............................................. 72
Gráfico 10 – Curva de viscosidade Saybolt-Furol do CAP 50/70 ...................................... 74
Gráfico 11 – Curva de viscosidade Brookfield do CAP 50/70 .......................................... 74
Gráfico 12 – Resultados dos ensaios de viscosidade Saybolt-Furol ................................... 75
Gráfico 13 – Resultados dos ensaios de penetração ......................................................... 76
Gráfico 14 – Resultados dos ensaios de ponto de fulgor .................................................. 76
Gráfico 15 – Resultados dos ensaios de ponto de amolecimento ....................................... 77
Gráfico 16 – Composição dos agregados ....................................................................... 79
Gráfico 17 – Gráfico do RBV e Volume de Vazios versus Teor de CAP ........................... 80
Gráfico 18 – Curva granulométrica do traço estudado e pontos de controle ....................... 83
Gráfico 19 – Volume de Vazios x teor de CAP ............................................................... 85
Gráfico 20 – Resultado dos ensaios de extração de betume .............................................. 87
Gráfico 21 – Resultado dos ensaios de granulometria nas misturas após extração de betume
.................................................................................................................................. 88
Gráfico 22 – Estabilidade Marshall dos corpos de prova moldados em campo ................... 89
Gráfico 23 – Fluência dos corpos de prova moldados em campo ...................................... 89
Gráfico 24 – Volume de vazios dos corpos de prova moldados em campo ......................... 90
Gráfico 25 – Resultado das verificações do grau de compactação ..................................... 91
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Parâmetros volumétricos e mecânicos para os 5 corpos de prova Marshall ........ 80
Tabela 2 – Parâmetros dos corpos de prova da dosagem Superpave .................................. 85
Tabela 3 – Resultado dos ensaios de averiguação do comportamento mecânico dos corpos de
prova Superpave .......................................................................................................... 86
LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
CCP – Concreto de Cimento Portland
PMF – Pré-Misturado à Frio
TSD – Tratamentos Superficiais Duplos
TST – Tratamentos Superficiais Triplos
CBUQ – Concreto Betuminoso Usinados a Quente
SHRP – Strategic Highway Research Program
CGS – Compactador Giratório Superpave
MR – Módulo de resiliência
RT – Resistência à tração estática por compressão diametral
DIRENG – Diretoria de Engenharia da Aeronáutica)
M&R – Manutenção e Restauração
PCI – Pavement Condition Index
FWC – Falling Weight Deflectometer
GPR – Ground Penetrating Radar
DCP – Dynamic Cone Penetrometer
UFCG – Universidade Federal de Campina Grande
CAP – Cimento Asfáltico de Petróleo
ADP – Asfalto Diluído de Petróleo
EAP – Emulsão Asfáltica de Petróleo
MS – Massa seca
MSsub – Submersa em água
Gmb – Massa específica aparente
DMT – massa específica teórica
Vv – volume de vazios
VCB – vazios com betume
VAM – Vazios do agregado mineral
RBV – Relação betume/vazios
ZR – Zona de restrição
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................. 14
1.1 JUSTIFICATIVA ............................................................................................... 15
1.2 OBJETIVOS ...................................................................................................... 15
1.1.1 Objetivo geral ............................................................................................. 15
1.1.2 Objetivos específicos ................................................................................... 15
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................... 16
2.1 PAVIMENTOS – CONCEITOS BÁSICOS ........................................................... 16
2.1.1 Tipos de pavimentos .................................................................................... 16
2.1.2 Pavimentos flexíveis .................................................................................... 17
2.1.3 Patologias em pavimentos flexíveis .............................................................. 18
2.2 CONCRETO BETUMINOSO USINADOS A QUENTE – CBUQ ........................... 20
2.2.1 Dosagem do CBUQ ..................................................................................... 21
2.2.2 Procedimentos executivos do CBUQ ............................................................ 23
2.3 PAVIMENTOS AEROPORTUÁRIOS ................................................................. 26
2.3.1 Manutenção de pavimentos aeroportuários ................................................. 28
2.4 AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS ...................................................................... 29
2.4.1 Avaliação funcional de pavimentos .............................................................. 30
2.4.2 Avaliação estrutural de pavimentos ............................................................. 32
3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................................ 34
3.1 MATERIAIS ...................................................................................................... 34
3.1.1 Agregados minerais ..................................................................................... 34
3.1.2 Ligantes asfálticos ....................................................................................... 37
3.2 MÉTODOS ........................................................................................................ 38
3.2.1 Ensaios em agregados minerais ................................................................... 38
3.2.2 ENSAIOS EM ASFALTO ................................................................................ 42
3.2.3 Métodos de dosagem ................................................................................... 47
3.2.4 Ensaios em misturas asfálticas ..................................................................... 53
3.2.5 Procedimentos executivos e controle de qualidade do pavimento .................. 59
4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ...................................................... 64
4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS .......................................................... 64
4.2 CARACTERIZAÇÃO DOS LIGANTES BETUMINOSOS .................................... 72
4.3 RESULTADOS DOS MÉTODOS DE DOSAGEM ................................................ 78
4.3.1 Metodologia Marshall ................................................................................. 78
4.3.2 Metodologia Superpave ............................................................................... 82
4.4 RESULTADOS DO CONTROLE DE QUALIDADE DA EXECUÇÃO .................. 87
5. CONCLUSÕES ............................................................................................................. 92
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 94
14
1. INTRODUÇÃO
Os pavimentos vêm facilitando o transporte de pessoas e mercadorias desde os
primórdios da civilização, influenciando diretamente no desenvolvimento da economia, cultura
e na difusão do conhecimento. Hoje em dia, os pavimentos são amplamente utilizados no
transporte rodoviário e no aeroviário, proporcionando aos usuários superfícies com boas
condições de rolamento, conforto e segurança. Entretanto, devido aos constantes esforços
atuantes do tráfego de veículos e do intemperismo, os pavimentos possuem uma vida útil
limitada, necessitando de recorrentes manutenções.
O crescimento populacional e a globalização têm refletido de forma direta na demanda
dos pavimentos brasileiros, tanto rodoviários quanto aeroportuários. A exigência de uma maior
frequência e eficácia dos reparos e melhorias nas rodovias é evidente devido ao crescimento da
frota de veículos terrestres, assim como nos pavimentos aeroportuários em razão do aumento
do fluxo de passageiros e cargas.
Os pavimentos aeroportuários se diferem dos rodoviários principalmente pela
magnitude das cargas aplicadas, visto que as aeronaves possuem dimensões e peso
consideravelmente superiores aos veículos convencionais, o que implica na necessidade de uma
maior capacidade resistente. Além do aspecto estrutural, também é eminente uma maior
preocupação quanto aos aspectos funcionais da superfície do pavimento. Revestimentos
asfálticos de pistas de pouso e decolagem devem apresentar rugosidade adequada de forma a
garantir aderência e uma boa drenabilidade, garantindo assim eficiência no processo de
frenagem das aeronaves e evitando um possível deslizamento.
Os aspectos funcionais dos revestimentos asfálticos estão diretamente relacionados,
dentre outros fatores, com a qualidade e congruência dos materiais selecionados, assim como
um adequado processo de dosagem, mistura e execução. Como o resultado final de uma camada
de rolamento se deve à uma combinação desses fatores, é de suma importância que haja uma
adequada caracterização dos materiais e das misturas asfálticas produzidas, de modo a garantir
a qualidade e bom desempenho do revestimento asfáltico.
Este trabalho trata a caracterização dos materiais e misturas asfálticas utilizados na obra
de recuperação do sistema de pista e pátios de uma base aérea. O pavimento da base aérea
apresentava sinais de que estava chegando no fim de sua vida útil, como trincas nos pavimentos
rígidos e desgaste do pavimento flexível. Diante disso, foi necessária sua restauração a fim de
recuperar o seu bom desempenho e garantir a segurança e conforto das aeronaves e usuários.
15
1.1 JUSTIFICATIVA
A obra abordada neste trabalho, assim como outras obras de construção civil,
utiliza materiais que foram obtidos da natureza, onde apresentam condições heterogêneas
de disposição antes de sua extração. Este trabalho se justifica na necessidade da
caracterização e do controle tecnológico destes materiais e das misturas asfálticas com
eles produzidas.
1.2 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
Caracterizar e analisar as propriedades físicas e mecânicas dos agregados graúdos,
miúdos, dos aglomerantes e das misturas asfálticas utilizados na obra, assim como sua
metodologia de dosagem, a fim de garantir seu enquadramento nos parâmetros indicados
por norma, e consequentemente, segurança, conforto e qualidade quanto ao seu
desempenho mecânico.
1.1.2 Objetivos específicos
• Caracterização dos agregados miúdos e graúdos através de ensaios físicos e
mecânicos, visando o selecionamento do agregado de melhor desempenho para
compor a mistura asfáltica;
• Caracterização dos ligantes asfálticos a fim de garantir que suas propriedades
físicas e químicas são adequadas para utilização nas misturas asfálticas e se
enquadram conforme as especificações da norma;
• Avaliação dos métodos de dosagem (Metodologias de Dosagem Marshall e
Superpave) utilizados para composição das misturas asfálticas;
• Análise da resistência do pavimento flexível através de ensaios de estabilidade
Marshall, compressão diametral e módulo de resiliência;
• Caracterização geral dos pavimentos utilizados, verificando o atendimento das
características definidas nas especificações gerais para obras de infraestrutura
aeroportuária.
16
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 PAVIMENTOS – CONCEITOS BÁSICOS
Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT (Departamento Nacional de
Infraestrutura de Transportes), órgão responsável pela administração da infraestrutura de
transportes no Brasil, pavimento é uma superestrutura constituída por um sistema de camadas
de espessuras finitas, compostas por materiais de diferentes resistências e deformabilidades,
assentes sobre um semi-espaço considerado teoricamente como infinito, o subleito (BRASIL,
2006).
Já para Bernucci et al. (2008), pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de
espessuras finitas, construída sobre a superfície final de terraplanagem, destinada a resistir aos
esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas
condições de rolamento, com conforto, economia e segurança.
Conforme Pinto e Preussler (2002), um pavimento deve possuir as seguintes
características: ter resistência para suportar os esforços verticais oriundos do tráfego para os
quais foi projetado e distribuí-los ao terreno sobre o qual assenta; resistir sem desgaste
excessivo aos esforços horizontais produzidos pelo tráfego; melhorar as condições de
rolamento, permitindo uma circulação fácil, cômoda e segura; permitir que se realizem
operações de reforço ou recapeamento compatíveis com o crescimento do volume de tráfego e
conservar suas qualidades sob a ação dos agentes intempéricos.
O pavimento pode ser composto por diversas camadas. Uma seção transversal típica é
composta pelo subleito (terreno de fundação) e sua regularização, o reforço do subleito, a sub-
base (construída quando as circunstâncias não permitem aplicar a camada de base diretamente
sobre o reforço de subleito), a base, principal responsável por resistir e distribuir os esforços
verticais provenientes do tráfego, e o revestimento, também chamado de camada de rolamento.
Os pavimentos aeroportuários não se distinguem dos pavimentos rodoviários quanto à
sua estratificação e materiais usualmente utilizados, porém, por receberem cargas
consideravelmente mais pesadas e menor número de solicitações, devem apresentar um
desempenho, estabilidade e resistência mais expressivos.
2.1.1 Tipos de pavimentos
Os pavimentos podem ser divididos em três tipos: rígidos, semirrígidos ou flexíveis.
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Os pavimentos rígidos são aqueles que possuem a camada de revestimento constituída
por Concreto de Cimento Portland (CCP), seguidas de uma ou duas camadas de agregado
estabilizado ou não com ligante hidráulico. Eventualmente estes pavimentos podem ser
reforçados por telas de aço, para aumentar sua resistência à flexão e evitar o aparecimento de
fissuras, e barras de aço, que têm a função de transferir cargas entre as placas de concreto e
evitar o desnivelamento.
Os pavimentos semirrígidos, apresentam uma ou duas camadas superiores constituídas
por misturas betuminosa, seguidas de uma camada de base constituída por agregado
estabilizado com ligante hidráulico.
Já os pavimentos flexíveis, apresentam as camadas superiores formadas por misturas
betuminosas, seguidas por camadas de material granular não estabilizadas com ligante
hidráulico.
Na obra que é objeto de estudo deste trabalho, são utilizados pavimento flexível nas
pistas de pouso e decolagem, e pavimento rígido para as áreas de reabastecimento, manutenção
e pátio de manobra dos aviões. Nessas áreas é recomendado o uso de pavimento rígido, uma
vez que o concreto de cimento Portland possui maior resistência química aos combustíveis,
óleos e lubrificantes que eventualmente venham a ser derramados sobre a superfície desses
pavimentos. Contudo, este trabalho irá tratar especificamente dos pavimentos flexíveis das
pistas de pouso e decolagem da base aérea.
2.1.2 Pavimentos flexíveis
Os pavimentos flexíveis são aqueles revestidos com uma ou mais camadas de misturas
betuminosas assentadas diretamente sobre camadas granulares. Estas podem ser fabricadas a
frio, como o Pré-Misturado à Frio (PMF) e os Tratamentos Superficiais Duplos ou Triplos (TSD
ou TST), utilizados geralmente em estradas de baixo volume de tráfego, ou fabricadas a quente,
como o Concreto Betuminoso Usinados a Quente (CBUQ), que é o tipo de revestimento
utilizado na obra que é objeto de estudo deste trabalho.
Estes tipos de pavimentos são chamados de flexíveis uma vez que a estrutura do
pavimento “flete” devido às cargas do tráfego. Segundo Pinto e Preussler (2002, p. 9), um
pavimento flexível é aquele em que todas as camadas sofrem uma deformação elástica
significativa sob o carregamento aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas
aproximadamente equivalentes entre as camadas. Portanto, a estrutura de um pavimento
18
flexível deve ser composta por camadas de materiais que podem acomodar esta flexão da
estrutura.
Figura 1 – Estrutura típica de um pavimento flexível
Fonte: Bernucci et al. (2008)
Existe uma diversidade de tipos de revestimentos para pavimentos flexíveis, em geral
variando as características granulométricas dos agregados, como densidade de graduação, teor
de ligante asfáltico, e eventualmente o uso de polímeros e aditivos. No entanto, como na obra
em estudo o tipo de revestimento utilizado foi o CBUQ, iremos dar enfoque a esse tipo de
mistura asfáltica.
2.1.3 Patologias em pavimentos flexíveis
Visto que estão constantemente sujeitos a cargas e esforços, os pavimentos possuem
vida útil limitada e gradualmente se deterioram com o tempo. Essa deterioração é evidenciada
pelo aparecimento de diferentes formas de patologias, causadas pelas condições ambientais,
materiais utilizados, técnicas construtivas e ações do tráfego.
Os defeitos de superfície podem aparecer precocemente (devido a erros ou
inadequações) ou a médio ou longo prazo (devido à utilização pelo tráfego e efeitos
das intempéries). Entre os erros ou inadequações que levam à redução da vida de
projeto, destacam-se os seguintes fatores, agindo separada ou conjuntamente: erros de
projeto; erros ou inadequações na seleção, na dosagem ou na produção de materiais;
erros ou inadequações construtivas; erros ou inadequações nas alternativas de
conservação e manutenção. (BERNUCCI et al., 2008)
Em pavimentos aeroportuários, estes defeitos se apresentam como um perigo
potencialmente maior do que em rodovias, uma vez que, diferentemente dos carros, para uma
19
aeronave não é possível reduzir a velocidade ao identificar a aproximação de uma falha no
pavimento. Assim sendo, qualquer material desagregado ou parte solta do pavimento
proveniente do seu desgaste pode ser sugado pelos motores da aeronave de forma a causar sérios
problemas à sua estrutura e funcionamento.
Segundo a RBAC 153 (ANAC, 2016), o operador do aeródromo deve manter a pista de
pouso e decolagem em condições operacionais visando: à resistência à derrapagem; ao controle
direcional das aeronaves; e à integridade dos equipamentos aeronáuticos. As exigências citadas,
entre outros aspectos, são relacionadas diretamente aos defeitos no pavimento.
Para Souza (2004), os defeitos dos pavimentos podem ser classificados como defeitos
estruturais e defeitos funcionais. O defeito estrutural é aquele que compromete a capacidade do
pavimento de suportar as cargas oriundas do tráfego, ou seja, a estrutura do pavimento. O
defeito funcional é aquele que compromete as boas condições de rolamento da via, ou seja, o
conforto do usuário e a segurança quanto à derrapagem.
Conforme Bernucci et al. (2008), os tipos de defeitos catalogados pela norma brasileira
são: fendas (F); afundamentos (A); corrugações e ondulações transversais (O); exsudação (EX);
desgaste ou desagregação (D); panela ou buraco (P); remendos (R). A norma brasileira que
determina as terminologias desses defeitos é a DNIT TER 005/2003 (DNIT, 2003).
a) Fendas: Qualquer descontinuidade na superfície do pavimento, que conduza a
aberturas de menor ou maior porte, sendo subdividida em: Fissuras (fenda de largura capilar,
somente perceptível a vista desarmada de uma distância inferior a 1,50m); Trincas (fenda
facilmente visível a vista desarmada, apresentando-se sobre a forma de trinca isolada ou trinca
interligada);
b) Afundamentos: Deformações permanentes do revestimento asfáltico e/ou suas
camadas subjacentes, caracterizada pela depressão da superfície do pavimento. Apresenta-se
sob a forma de afundamento plástico ou de consolidação;
c) Ondulações ou Corrugações Transversais: Corrugações são deformações transversais
ao eixo da pista, com depressões intercaladas de elevações, com comprimento de onda entre
duas cristas que podem variar de poucos milímetros a vários centímetros, formando uma PA
(progressão aritmética). Ondulações também são deformações transversais ao eixo da pista,
diferenciadas das corrugações pelo comprimento de onda entre duas cristas da ordem de metros.
d) Exsudação: Excesso de ligante betuminoso na superfície do pavimento, causado pelo
alto percentual de asfalto na mistura ou pelo baixo índice de vazios. Quando submetido a altas
temperaturas, o ligante migra através do revestimento, acumulando-se em sua superfície, o que
pode prejudicar sua aderência.
20
e) Desgaste ou Desagregação: Desprendimento dos agregados da mistura asfáltica
caracterizado pela aspereza superficial do revestimento e provocado pelos esforços do tráfego.
Esta patologia resulta em partes de agregado soltas sobre a camada de rolamento, podendo
causar deslizamento e danos à estrutura de veículos.
f) Panela ou Buraco: Cavidades de tamanhos variados, podendo ocorrer em qualquer
porção da superfície do pavimento, e até camadas subjacentes. Causada pela falta de aderência
entre as camadas (pintura de ligação inadequada), pela fadiga da superfície do pavimento ou
pela evolução de outras patologias.
g) Remendos: Defeito caraterizado pelo preenchimento das panelas com massa asfáltica.
Apesar de ser uma medida corretiva e estar relacionado à conservação do pavimento, pode
resultar em patologias mais severas. Pode ser dividido em Remendos Profundos, quando atinge
camadas inferiores do pavimento, e Remendos Superficiais, quando atinge somente a superfície
do revestimento.
2.2 CONCRETO BETUMINOSO USINADOS A QUENTE – CBUQ
O CBUQ é uma mistura asfáltica misturada em altas temperaturas previamente à
aplicação em usina apropriada, não podendo ser estocada. Essa mistura é basicamente composta
de agregado mineral graúdo, miúdo, filler (material de enchimento) e o ligante betuminoso.
O asfalto, elemento aglutinador da mistura, é um ligante betuminoso que provém da
destilação do petróleo. Este material se enquadra em certos limites de consistência para
determinadas temperaturas: possui consistência semi-sólida a temperaturas baixas,
viscoelástica à temperatura ambiente e líquida a altas temperaturas.
Para Ceratti e Reis (2011), há várias razões para o uso intensivo do asfalto em
pavimentação, sendo as principais: proporciona forte união dos agregados, agindo como um
ligante que permite flexibilidade controlável; é impermeabilizante, é durável e resistente à ação
da maioria dos ácidos, dos álcalis e dos sais, podendo ser utilizado aquecido, diluído em
solventes de petróleo ou emulsionado em água, em amplas combinações de esqueleto mineral.
O CBUQ é um material muito sensível à variação do teor de ligante asfáltico, visto que
um teor muito alto pode gerar problemas de deformação permanente por fluência e/ou
exsudação. Com a falta de ligante gera um enfraquecimento da mistura e de sua resistência à
formação de trincas, diminuindo a vida útil do pavimento, provocando precocemente a
necessidade de manutenção ou recuperação do pavimento asfáltico (BERNUCCI et al., 2008).
21
2.2.1 Dosagem do CBUQ
Segundo Leandro (2016), a proposta dos métodos de dosagem de misturas asfálticas é,
basicamente, determinar o teor de ligante ideal para uma distribuição granulométrica de
agregado pré-estabelecida por norma, para que a mistura apresente um desempenho satisfatório
quando submetidas às condições do campo. Esses métodos são usualmente derivados de ensaios
em laboratórios em materiais que serão utilizados em campo. Assim, para que os resultados dos
ensaios sejam representativos, as amostras preparadas devem assemelhar-se, tanto quanto
possível, àquelas resultantes do campo que são obtidas após os processos de usinagem,
lançamento, compactação e, subsequentemente, do carregamento devido ao tráfego, ao
envelhecimento e à ação dos agentes climáticos. No que tange à compactação, essa deverá
produzir amostras com densidades e orientação de partículas de agregado semelhantes às de
pista.
A técnica de dosagem Marshall é bastante utilizada, pois se trata de uma metodologia
simples e barata, sendo a compactação dos corpos de prova realizada por golpes de um soquete
metálico. Porém, devido à observação de deformações permanentes prematuras em rodovias
americanas de tráfego pesado, durante os anos 80, surgiu a necessidade de um novo método de
dosagem. Essas deformações foram associadas ao excesso de ligante nas misturas, e levaram a
acreditar que a densidade dos corpos de prova compactados com impacto não condizia com as
densidades do pavimento compactado em campo, o que levou ao desenvolvimento da
metodologia Superpave pelo Strategic Highway Research Program (SHRP), estudo realizado
nos EUA sobre materiais asfálticos (VASCONCELOS, 2004).
A principal diferença do método Marshall para o Superpave trata-se da forma de
compactação dos corpos de prova. Enquanto no método Marshall são utilizados impactos para
a compactação, no método de dosagem Superpave ela é realizada através de amassamento
(giros), por um equipamento denominado Compactador Giratório Superpave (CGS).
A dosagem de misturas asfálticas no Brasil ainda é realizada, em maior parte das vezes,
pelo método Marshall, uma vez que é o único normatizado. Porém, universidades e
departamentos de transporte vêm desenvolvendo estudos com a metodologia Superpave, que
por sua vez vem demonstrando resultados mais satisfatórios em termos de desempenho.
Um estudo realizado por Machado et al. (2017) analisou e comparou o comportamento
mecânico de misturas asfálticas dosadas pela metodologia Superpave e pela Marshall. As
propriedades mecânicas consideradas para esta comparação foram o módulo de resiliência
(MR), a resistência à tração estática por compressão diametral (RT), e a relação MR/RT, que
22
segundo Bernucci et al. (2008), é considerada como indicador de vida de fadiga de misturas
asfálticas.
Segundo a especificação de serviço ES 031 (DNIT, 2006a), misturas asfálticas usinadas
a quente, dimensionadas para a camada de rolamento, devem obter resistência à tração por
compressão diametral estática, ensaiadas a 25°C, superior a 0,65 MPa. O módulo de resiliência
e a relação MR/RT não são citadas na norma, porém, de acordo com Leite et al. (2000) e
Pinheiro et al. (2003) (apud MACHADO et al., 2017), misturas com razão MR/RT da ordem
de 3000 apresentam um bom comportamento estrutural sob a ação das solicitações dinâmicas
devidas ao tráfego e intempéricas devidas ao clima.
Para fins comparativos, apresentam-se no quadro 1 os resultados dos ensaios de
realizados no trabalho em questão e de outras pesquisas que utilizaram os dois métodos de
dosagem e a mesma faixa granulométrica.
Quadro 1 – Comparativo entre os resultados da pesquisa em questão e os obtidos na literatura para os métodos
Marshall e Superpave, para a faixa C do DNIT e para ligantes asfálticos similares
Mistura/Autor Método de dosagem MR
(MPa)
RT
(MPa) MR/RT
Concreto asfáltico – CAP 50/60 –
Vasconcelos (2004) Superpave 6003 1,72 3490
Concreto asfáltico – CAP 50/70 –
Bruxel (2015) Superpave 3988 1,15 3117
Concreto asfáltico – CAP 50/70 –
Pesquisa em questão Superpave 3733 1,2 3111
Concreto asfáltico – CAP 50/70 –
Borges et al. (2016) Marshall 4073 0,91 4475
Concreto asfáltico – CAP 50/70 –
Tinajeros et al. (2016) Marshall 2656 1,11 2393
Concreto asfáltico – CAP 50/70 –
Prudente (2015) Marshall 5723 1,06 5399
Fonte: Adaptado de Machado et al. (2017)
Como pode se observar, as misturas dosadas pelo método Superpave apresentaram
comportamento mais satisfatório do que as dosadas pelo método Marshall em termos de RT e
da razão MR/RT. Também pode-se observar que há uma maior disparidade nos resultados
fornecidos pelo método de dosagem Marshall, o que pode ser interpretado de forma que a
23
metodologia Superpave represente melhor as condições executivas de campo, sobretudo de
compactação (MACHADO et al., 2017).
2.2.2 Procedimentos executivos do CBUQ
A mistura do CBUQ deve ser feita em uma usina de asfalto, que consiste em um
conjunto de acessórios mecânicos e eletrônicos interconectados, que compõem um
equipamento automatizado de forma a produzir misturas asfálticas dentro de características
previamente especificadas. As funcionalidades básicas das usinas de asfalto são: dosar os
materiais pétreos e cimento asfáltico; secar e aquecer os agregados; filtrar os gases provenientes
do sistema de secagem; misturar os materiais; e transportar o produto final para um silo de
armazenamento ou diretamente a um caminhão para ser utilizado em pavimentação. Existem
dois tipos de básicos de usina de asfalto: a usina drum-mixer ou de produção contínua, e a
gravimétrica ou de produção descontínua.
Quando já existe uma camada de revestimento anterior à nova capa asfáltica a ser
aplicada, o primeiro passo do procedimento executivo na recuperação do revestimento em
campo é a fresagem. Esta técnica se trata do corte ou desbaste de uma ou mais camadas de um
pavimento por meio de um processo mecânico com equipamento adequado (fresadora) que
possibilita o desbaste em profundidades pré-determinadas, visando a restauração de pavimentos
(BONFIM, 2007).
De acordo com Bonfim (2007), a fresagem de um pavimento pode ser realizada de duas
maneiras quanto à temperatura de ocorrência: a frio ou a quente. Na fresagem a frio, o processo
é realizado na temperatura ambiente, causando a quebra dos agregados na profundidade do
corte e, consequentemente, a alteração da curva granulométrica do material existente na pista.
Já na fresagem a quente, é efetuado o pré-aquecimento do revestimento, o que diminui a
resistência ao corte. Nesse caso, não ocorre uma alteração significativa da granulometria do
material, tendendo a gerar apenas a desagregação do mesmo.
Quanto a espessura de corte, a fresagem pode ser classificada como superficial,
destinada apenas à correção de defeitos superficiais, rasa, com profundidade média de 5 cm, e
profunda quando alcança camadas além do revestimento. Também podem-se classificar os tipos
de fresagem quanto à rugosidade resultante na pista, o que depende da densidade da disposição
dos “bits”, ou dentes de corte, no cilindro fresador, além da velocidade de operação, podendo
ser uma fresagem padrão, fina ou microfresagem.
24
Figura 2 – Tipos de fresagem quanto à rugosidade, onde: a) fresagem padrão, b) fresagem fina e c)
microfresagem
a) b)
c)
Fonte: Bonfim (2007)
Os serviços de fresagem incluem a remoção imediata de todo o material fresado e
limpeza da camada remanescente com a utilização de vassouras mecânicas rotativas, manual
ou com ar comprimido, de modo a permitir a continuidade do fluxo de tráfego, se necessário,
antes da reposição da nova camada (DIRENG, 2002).
Após a remoção da camada asfáltica antiga e a limpeza da superfície fresada, o próximo
passo é a pintura de ligação, que consiste na aplicação de uma camada de emulsão asfáltica
sobre a superfície de uma base ou de um pavimento, antes da execução de um revestimento
asfáltico, objetivando propiciar a aderência entre este revestimento e a camada subjacente. Em
casos que a superfície subjacente à camada asfáltica a ser aplicada seja a base ou sub-base
granular do pavimento, deve ser feita a imprimação, que consiste na aplicação de uma camada
de asfalto diluído sobre a superfície granular, com o objetivo de aumentar a coesão e a promover
a estanqueidade da superfície imprimada graças à penetração do material betuminoso utilizado.
Com a superfície subjacente à camada de rolamento devidamente imprimada, tem-se
início o lançamento da mistura asfáltica, que é levada ao local por meio de caminhões
basculantes. A mistura deve ser lançada em camada uniforme de espessura e seção transversal
definidas, pronta para a compactação. O lançamento é realizado por vibroacabadoras que sejam
capazes de executar camadas de menos de 25mm até aproximadamente 300mm de espessura,
25
em larguras ajustáveis de acordo com o serviço. As velocidades de deslocamento são reguláveis
e podem atingir até 20m/min. As vibroacabadoras são compostas por duas unidades: a tratora e
a de nivelamento. A unidade tratora pode ser apoiada sobre um par de esteiras ou de pneus, e é
responsável pelo deslocamento da vibroacabadora e o recebimento, condução e lançamento
uniforme da carga de mistura asfáltica à frente da unidade de nivelamento, a qual suas funções
são nivelar e pré-compactar a mistura asfáltica sobre a superfície em que foi lançada, de acordo
com especificações de geometria previamente definidas (BERNUCCI et al., 2008). Caso
ocorram irregularidades na superfície da camada, estas deverão ser sanadas pela adição manual
de concreto asfáltico, sendo esse espalhamento efetuado por meio de ancinhos e rodos metálicos
(DIRENG, 2002).
Imediatamente após a distribuição do concreto asfáltico, tem início a rolagem ou
compactação. Apesar de ser a última fase do processo de execução de um pavimento, a
compactação é crucial para o desempenho futuro do material. Através desse processo a mistura
betuminosa passa de um estado solto para um estado denso, as partículas anteriormente
distantes umas das outras passam a estar em contato entre si. A mistura é arranjada de modo
que o esqueleto de partículas ocupe um volume menor e grande parte do ar seja expulso.
Somente com essa modificação se poderá obter um material que em serviço possa aguentar as
cargas sem deformações elevadas (MICAELO, 2008).
Segundo Bernucci et al. (2008), a compactação de uma camada asfáltica de
revestimento aumenta a estabilidade, reduz seu índice de vazios, proporciona uma superfície
suave e desempenada e aumenta sua vida útil. Para que a compactação seja executada de
maneira eficiente, deve existir confinamento ao compactar e temperatura adequada da mistura
asfáltica. O confinamento lateral é interno e se dá pela mistura asfáltica circundante sendo
compactada, que deve para isto ser resistente à fluência e ao escorregamento. Para isto, a
mistura deve estar em temperatura adequada, que é relacionada ao tipo de ligante asfáltico sua
viscosidade.
O processo de compactação de uma camada asfáltica geralmente é compreendido por
duas fases: a rolagem de compactação e a rolagem de acabamento. É na fase de rolagem de
compactação que se alcança a densidade, a impermeabilidade e grande parte da suavidade
superficial. Na rolagem de acabamento são corrigidas marcas deixadas na superfície da camada
pela fase de rolagem anterior. A rolagem de compactação pode ser iniciada diretamente com os
rolos de pneus, já a rolagem de acabamento é executada com rolos tandem lisos estáticos. Na
execução de camadas com misturas asfálticas com agregados de granulometria descontínua, a
rolagem é realizada somente com o rolo tandem liso estático, pois é fundamental evitar a
26
segregação durante o processo e também manter a estrutura pétrea desejada na camada
compactada (BERNUCCI et al., 2008).
2.3 PAVIMENTOS AEROPORTUÁRIOS
De acordo com a Federal Aviation Administration (FAA, 2016) entidade governamental
responsável pela regulamentação dos aspectos relacionados à aviação civil nos Estados Unidos,
os pavimentos aeroportuários são estruturas complexas, projetadas e construídas para fornecer
suporte adequado às cargas impostas pelas aeronaves, de forma a fornecer uma superfície firme,
estável, lisa, resistente a derrapagens e livre de detritos.
Quadro 2 – Características das pistas e dos veículos: rodovias e aeródromos
Fonte: Medina & Motta (2005) apud ARAÚJO (2009)
Os pavimentos aeroportuários se diferem consideravelmente dos pavimentos
rodoviários na magnitude da carga aplicada, a pressão dos pneus, a seção geométrica do
pavimento e o número de repetições de carga durante sua vida útil, mas se assemelham em
termos do tipo de materiais e serviços utilizados na sua construção e aplicação (ARAÚJO,
2009), e principalmente no seu objetivo: oferecer conforto e segurança a seus usuários.
27
A condição superficial dos pavimentos aeroportuários é de suma importância para a
segurança de seus usuários. De acordo com Rodrigues Filho (2006), durante muitos anos as
causas dos acidentes aeroviários eram atribuídas apenas ao piloto ou o equipamento. Com o
passar do tempo, este conceito foi sendo modificado graças ao melhor entendimento dos
problemas inerentes à aviação. Hoje se sabe que um acidente é resultado de vários fatores
contribuintes que juntos desencadeiam uma série de eventos e acabam por ocasionar o acidente,
e que a condição das pistas de pouso é uma geradora em potencial desses fatores.
Conforme pode-se constatar com os dados registrados pela Boeing (2017), apresentados
na figura 3, cerca de 30% dos acidentes aeroviários no período entre 2007 e 2016 com aeronaves
comerciais ocorreram durante as operações de decolagem e pouso, mesmo quando
compreendem apenas 2% do tempo estimado de viagem. Esses dados refletem o fato de que as
más condições dos pavimentos aeroportuários são um dos principais fatores associados a este
tipo de ocorrência, podendo-se ressaltar a insuficiência da resistência a derrapagem, visto que
24% dos acidentes aconteceram na operação de pouso, quando as aeronaves se encontram numa
velocidade elevada e necessitam que a pista possua resistência à derrapagem suficiente que
garanta segurança no momento do contato entre pneu-pavimento e no processo de frenagem.
Figura 3 – Acidentes e fatalidades de aeronaves por fases de voo no período 2007 – 2016
Fonte: Adaptado de Boeing (2017)
Para Souza (2004), em relação aos aspectos funcionais, os parâmetros mais relevantes
dos pavimentos aeroportuários estão relacionados à segurança contra a derrapagem das
aeronaves, a qual é função de uma boa interação pneu-pavimento. Esta interação depende da
macrotextura e microtextura do revestimento, bem como de boas condições de drenagem
superficial. Quanto aos aspectos estruturais, a deterioração por fadiga dos revestimentos
28
asfálticos aeroportuários tem se acelerado em função do acréscimo de carga e mudança nos
padrões das aeronaves, cada vez mais pesadas.
Para revestimentos asfálticos de pavimentos aeroportuários, procura-se ter uma mistura
com agregados de graduação mais aberta e descontínua, a fim de se obter um revestimento de
textura mais aberta e, consequentemente, maior capacidade drenante. Porém, a faixa
granulométrica utilizada como camada de rolamento das pistas dos aeródromos do país,
inclusive na obra em estudo, é a denominada Faixa 3 da DIRENG (Diretoria de Engenharia da
Aeronáutica), uma graduação contínua, bem graduada, densa e bem fechada (ARAÚJO, 2009).
Os efeitos da globalização têm refletido diretamente na demanda do tráfego aéreo, tanto
no aumento do número de passageiros quanto na magnitude do transporte de cargas, gerando a
necessidade de uma constante adequação da infraestrutura aeroviária brasileira para oferecer
um serviço com níveis de segurança e qualidade compatíveis com os oferecidos pela indústria
da aviação mundial. Sendo assim, é de suma importância que os pavimentos aeroportuários
ofereçam índices de condição superficial adequados aos requisitos de segurança e conforto ao
rolamento (MERIGHI, 2017).
2.3.1 Manutenção de pavimentos aeroportuários
A degradação do pavimento de pistas de pouso e decolagem, táxis, pátios e outras áreas
de circulação e manobras ocorrem, em geral, de forma gradual, com o acúmulo de defeitos,
tendo comportamentos e desempenho diferentes. Assim, cada trecho da rede de pavimentos do
aeródromo encontra-se em um nível de serventia diferente, ao longo da vida útil, necessitando
ou não de intervenções de Manutenção e Restauração (M&R) (ANAC, 2017).
De acordo com Gonçalves (1999), a manutenção de um pavimento compreende todas
as intervenções que afetem, direta ou indiretamente, o nível de serventia atual e/ou o
desempenho futuro do pavimento. As atividades de manutenção podem ser classificadas em
três tipos:
a) Conservação: Consiste de intervenções que visam a correção total ou parcial de
deficiências funcionais e/ou a proteção da estrutura do pavimento contra uma
degradação mais acelerada durante os próximos anos;
b) Restauração: É o processo de se trazer a condição funcional a níveis aceitáveis por
meio de intervenções que sejam técnica e economicamente adequadas, o que implica
em que a durabilidade e o desempenho da solução implementada devam atender a
requisitos mínimos, além de levarem a um retorno máximo do investimento realizado,
29
dentro das restrições técnicas e operacionais existentes. A restauração requer, portanto,
a execução de um projeto de engenharia completo e consistente;
c) Reconstrução: Consiste da remoção total do pavimento existente e é utilizada quando:
os custos de uma restauração superam o da reconstrução do pavimento; não há
confiabilidade suficiente aceitável para o desempenho do pavimento restaurado; e o
pavimento deve ser restaurado e haverá também uma mudança de geometria, motivada,
por exemplo, pela necessidade de elevação de um padrão operacional.
Quando existe um sistema de gerenciamento e a condição de um pavimento é
monitorada de forma a identificar a necessidade de manutenções e realizá-las, a sua vida útil é
prolongada e o custo envolvido em manutenção e reparo é significativamente reduzido quando
comparado a situações em que não ocorre este monitoramento. Muitas vezes, a situação do
pavimento chega a um estado último de utilização, sendo necessária a reconstrução do mesmo
(MERIGHI, 2017).
Sendo assim, os pavimentos aeroportuários devem ser frequentemente submetidos a
avaliações, de forma que seja possível identificar a necessidade de reparos e melhorias e realiza-
las, mantendo as pistas e pátios em condições adequadas para garantir a segurança das
aeronaves em operação de pouso, estacionamento e decolagem.
2.4 AVALIAÇÃO DE PAVIMENTOS
A avaliação de um pavimento compreende um conjunto de atividades destinadas à
obtenção de dados, informações e parâmetros que permitam diagnosticar-se os problemas e
interpretar-se o desempenho apresentado pelo pavimento, de modo a ser possível detectar as
suas necessidades atuais e futuras de manutenção e prever as consequências da implementação
de estratégias alternativas de manutenção (GONÇALVES, 1999).
A integridade de um pavimento pode ser avaliada de forma funcional ou estrutural. A
avaliação da condição funcional do pavimento leva em consideração o cumprimento de duas
funções básicas do pavimento: segurança e conforto, enquanto a condição estrutural leva em
conta a capacidade do pavimento de resistir às solicitações do tráfego.
Ressalta-se que, para efeito de elaboração de um projeto de restauração e/ou
reconstrução de pavimento, somente a avaliação funcional não é suficiente para fornecer as
informações necessárias, sendo também recomendável a realização de uma avaliação estrutural
para verificação da capacidade de carga do pavimento avaliado (RAMOS, 2015).
30
2.4.1 Avaliação funcional de pavimentos
Problemas funcionais da pista afetam diretamente o usuário da via, seja ela rodoviária
ou aeroportuária, na forma de conforto ao rolamento. Quando o conforto é prejudicado,
significa que o veículo também sofre mais intensamente as consequências desses defeitos. Essas
consequências acarretam maiores custos operacionais, relacionados a maiores gastos com peças
de manutenção dos veículos, com consumo de combustível e de pneus, com o tempo de viagem
e segurança (custo com acidentes). Portanto, atender o conforto ao rolamento também significa
economia nos custos de transporte (Bernucci et. al., 2006).
Para Araújo (2009), a condição funcional dos pavimentos tem como palavras-chave:
conforto ao rolamento, condição da superfície, interação pneu-pavimento, defeitos e
irregularidades.
A contato pneu-pavimento e a aderência de ambos são, entre outros fatores,
responsáveis por uma adequada operação de pouso ou decolagem. Condições inadequadas de
aderência na interação pneu-pavimento podem ocasionar acidentes em um sistema viário seja
urbano, rodoviário ou aeroportuário. O termo aderência refere-se ao limite de atrito,
desenvolvido entre os pneus do veículo e a superfície da camada de rolamento do pavimento,
que assegura a mobilidade e dirigibilidade do veículo (ARAÚJO, 2009).
Períodos chuvosos, combinados com uma inadequada condição da superfície de
rolamento são extremamente perigosos para os seus usuários, pois há grandes chances de
formação de lâminas d’água e, consequentemente, a ocorrência do fenômeno de aquaplanagem.
Este fenômeno entende-se como a perda de contato pneu-pavimento, devido a pressões
hidrodinâmicas, fazendo com que o veículo entre num estado de flutuação sobre a lâmina
d’água e o condutor perca o controle, resultando na derrapagem.
Um dos principais fatores que colaboram para a aderência pneu-pavimento em pistas
molhadas é a textura superficial da pista, que pode ser dividida basicamente em macrotextura e
microtextura. A microtextura está relacionada à aspereza dos agregados utilizados na mistura:
quanto mais áspero, maior a sua capacidade de quebrar as películas d’água e oferecer um maior
contato a “seco”. Entretanto, quanto maior for o valor da microtextura, maior também será o
desgaste dos pneus. Já a macrotextura pode ser definida como a rugosidade visível da superfície
do pavimento, e influencia diretamente na resistência à derrapagem, no rolamento e na
drenabilidade da camada de rolamento, pois permite o escoamento da água superficial por entre
os canais da rugosidade. De acordo com Rodrigues Filho (2006), quanto mais aberta for a
macrotextura de um pavimento, maior será a profundidade média da lâmina d’água necessária
31
para provocar a hidroplanagem. Contudo, se muito aberta, acaba por causar o desgaste
excessivo nos pneus, maior consumo de combustível e ruído ao rolamento.
Uma das formas mais conhecidas para auxiliar a redução das derrapagens nos
aeródromos é a execução de ranhuras transversais (grooving) na superfície do revestimento, de
forma a favorecer a drenagem da água superficial do pavimento, melhorar as condições de atrito
pneu-pavimento, e consequentemente diminuir o potencial de ocorrência de hidroplanagem
(SILVA, 2008).
Outro problema recorrente nas pistas de pouso é a contaminação por emborrachamento
provocado pela desvulcanização dos pneus das aeronaves. Devido ao número acentuado de
pousos e decolagens nas pistas aeroportuárias o processo de emborrachamento ocorre
constantemente, acumulando uma grande quantidade de borracha nas pistas, que por sua vez
fecha as ranhuras, fazendo com que a superfície perca suas qualidades drenantes, que é a
característica mais importante do grooving (ARAÚJO 2009).
Figura 4 – Revestimento com grooving antes e após o desemborrachamento
Fonte: Rodrigues Filho (2006)
A avaliação funcional é realizada mediante métodos padronizados de medidas e
observação dos defeitos superficiais dos pavimentos, que permitem inferir a condição
operacional da superfície. Os levantamentos são realizados com o objetivo de se identificar,
mapear, cadastrar e quantificar as patologias ou defeitos da superfície do pavimento avaliado,
que podem estar associadas a uma série de fatores, tais como: tráfego, clima, processos
construtivos e características físicas dos materiais utilizados (RAMOS, 2015).
No Brasil, a ANAC (2017) recomenda a utilização do PCI (Pavement Condition Index),
estabelecido pela norma americana ASTM D5340 – 12 Standard Test Method for Airport
Condition Index Surveys.
32
O PCI é um indicador numérico da condição geral da superfície do pavimento, medido
na escala de 0 (pavimento na condição de ruptura) a 100 (pavimento em perfeito estado). O
método de avaliação consiste em dividir o pavimento em áreas típicas de funções distintas (tais
como pistas de pouso, táxi e pátios) e em unidades amostrais, para que através de inspeções
visuais dos tipos, quantidades e severidade dos defeitos, seja calculado o índice (ANAC, 2017).
Estabelecido o PCI do pavimento, verifica-se se ele se encontra dentro dos limites de
segurança e funcionalidade. O PCI crítico de manutenção é aquele que, quando atingido, é
recomendável a adoção de medidas de Manutenção & Restauração (M&R), pois a partir desse
nível, a taxa de decréscimo da condição do pavimento aumenta significativamente. Entretanto,
não necessariamente deve ser interrompida a utilização do pavimento. Já o PCI crítico de
serviço é o limite que, quando atingido, recomenda-se a interrupção do uso da infraestrutura,
pois a mesma já apresenta condições que representam um perigo potencial para seus usuários.
Sugere-se a utilização de um PCI crítico de manutenção de 70 e do PCI crítico de serviço de 40
(ANAC, 2017).
Quadro 3 – Parâmetros do PCI do pavimento
PCI Escala Cores
85 à 100 Excelente Verde escuro
70 a 84 Bom Verde claro
PCI Crítico de
Manutenção (70)
55 a 69 Regular Amarelo
40 a 54 Ruim Laranja
PCI Crítico de
Serviço (40)
25 a 39 Muito ruim Vermelho
10 a 24 Péssimo Vermelho escuro
0 a 9 Ruptura Cinza escuro
Fonte: Adaptado de ANAC (2017)
2.4.2 Avaliação estrutural de pavimentos
A avaliação da Condição Estrutural indica como a condição funcional do pavimento
evoluirá ao longo do tempo se nenhuma intervenção for executada, bem como permite que se
avalie as consequências, para o desempenho futuro, da implementação de diversas alternativas
de restauração (ANAC, 2017).
De acordo com Gonçalves (1999), um retrato completo da condição estrutural de um
pavimento deve ser composto por: parâmetros que descrevam a deformabilidade elástica ou
viscoelástica dos materiais das camadas; parâmetros que descrevam a resistência dos materiais
33
ao acúmulo de deformações plásticas sob cargas repetidas; e a integridade das camadas
asfálticas e cimentadas, expressa pelo grau de fissuramento.
Os métodos de avaliação estrutural são classificados em destrutivos e não-destrutivos.
Os métodos destrutivos implicam na remoção de partes das camadas do pavimento para
avaliação das suas características e condições in loco e extração de amostras para realização de
ensaios de laboratório. Já os métodos não-destrutivos permitem inferir as condições estruturais
sem danificar o pavimento, mediante ensaios executados na superfície do revestimento, onde
se avalia a resposta do pavimento a uma carga aplicada (HAAS et al., 1994 apud RAMOS,
2015) ou pela execução de sondagens.
Nos aeroportos brasileiros, para métodos não destrutivos, a ANAC (2017) recomenta o
uso do FWC (Falling Weight Deflectometer), equipamento utilizado para determinar as
deflexões recuperáveis na superfície do pavimento, e do GPR (Ground Penetrating Radar), que
tem como função avaliar a estratigrafia e detectar possíveis anomalias estruturais da camada de
pavimento. Para métodos destrutivos, é recomendada sondagens para extração de corpos de
prova, utilizadas para identificação, caracterização e medição das espessuras das camadas do
pavimento, e o DCP (Dynamic Cone Penetrometer), equipamento utilizado para determinar o
CBR in situ do pavimento. Cabe ao responsável do aeroporto determinar quais ensaios e quando
se dará a realização desses ensaios, a depender da condição apresentada pelo pavimento.
34
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Neste capítulo serão apresentados os materiais utilizados, assim como os métodos e
procedimentos normativos utilizados na caracterização dos materiais, na dosagem e na
determinação das propriedades mecânicas das misturas asfálticas estudadas e utilizadas na obra
de recuperação do sistema de pistas da base aérea. A escolha e a caracterização dos materiais
foram feitas priorizando os aspectos preponderantes para o desempenho e durabilidade da
mistura asfáltica. Os ensaios foram realizados nas instalações da UFCG – Universidade Federal
de Campina Grande.
3.1 MATERIAIS
3.1.1 Agregados minerais
Os agregados minerais utilizados nas misturas asfálticas empregadas nas camadas de
revestimento dos pavimentos flexíveis têm grande influência no desempenho mecânico das
mesmas, visto que são responsáveis pela formação estrutura sólida necessária para resistir às
solicitações impostas pelas cargas do tráfego, e constituem cerca de 95% do peso da mistura
final (ARAÚJO, 2009).
Os agregados escolhidos para serem utilizados na mistura asfáltica da obra em estudo
são aqueles convencionalmente utilizados em empreendimentos e obras de pavimentação da
região. Foram eles: brita granítica 19,00mm, brita granítica 12,5 mm, areia artificial (pó de
pedra granítica) e cal hidratada.
Estes materiais podem ser classificados de diversas formas, mais comumente pelo
tamanho: são considerados graúdos os que ficam retidos na peneira nº 10 (2,0 mm), no caso em
estudo, a brita 12,5 mm e a brita 19,0 mm, miúdos os que passam na peneira nº 10 e ficam
retidos na peneira nº 200 (0,075 mm), no caso o pó de pedra, e material de enchimento ou
“filler” os que têm pelo menos 65% de sua fração passante pela peneira de nº 200, no caso a cal
hidratada.
Quanto a composição química, há dois tipos de agregados, os básicos, eletropositivos
ou hidrofóbicos e os ácidos, eletronegativos ou hidrofílicos. Os agregados de rochas
classificadas como ácidas costumam apresentar problemas de adesividade, que é caso do
granito, enquanto que os de rochas classificadas como básicas costumam apresentar melhor
adesividade ao ligante asfáltico (BRASIL, 2006).
35
Visto que que a brita granítica não oferece adesividade suficiente para a sua utilização
na mistura asfáltica, fez-se necessário o uso de um aditivo melhorador de adesividade, ou
“dope”. As características deste material e os ensaios realizados para verificação da necessidade
de seu uso serão tratados com mais detalhamento nos itens subsequentes deste trabalho.
Além dos agregados graníticos utilizados, há a cal hidratada, que é oriunda da rocha
calcária. Este material exerce a função de material de enchimento, ou “filler”, na mistura
asfáltica. Filler é o nome designado para os materiais que tem como função primordial
preencher os vazios entre agregados miúdos e graúdos, contribuindo para o fechamento da
mistura, modificando a trabalhabilidade, a resistência à água e ao envelhecimento. De acordo
com a norma DNER EM 367/97, o filler é descrito como um material inerte. Porém, segundo
Bardini et al. (2009), em decorrência do pequeno tamanho das partículas e das características
de superfície, a cal hidratada age como material ativo, manifestado nas propriedades de
interface filler/ligante asfáltico.
Inicialmente, foram coletadas amostras de agregados pétreos de duas pedreiras próximas
da região da obra, uma a 52 km de distância da usina de asfalto, e outra a 10 km de distância.
Realizados os ensaios isoladamente, foi definido que os agregados pétreos a serem utilizados
na mistura asfáltica seriam provenientes da Pedreira Campel, visto que, apesar de ser mais
distante, os materiais de sua precedência obtiveram melhores resultados, atendendo às
especificações de infraestrutura aeroportuária da DIRENG.
A Pedreira Campel se encontra no Município de Taipu, localizado na microrregião do
Litoral Norte do Estado do Rio Grande do Norte e 50 Km de distância da capital Natal. Todos
os agregados minerais utilizados são oriundos desta localidade, exceto a cal hidratada, que é
proveniente de reservas de calcário localizadas no Município de Governador Six-Dept Rosado,
também no estado do Rio Grande do Norte.
36
Figura 5 – Localização dos fornecedores de Agregados Minerais
Fonte: Adaptado de MAPASBLOG1
Na figura 6 é mostrado um aspecto geral da frente de lavra da Pedreira Campel, sendo
possível observar um maciço fraturado, veios ou diques de rocha ou mineral de coloração
nacarada. Já na figura 7 é mostrado um aspecto geral das instalações da pedreira.
Figura 6 – Frente de lavra da Pedreira Campel
Fonte: Arquivo pessoal
1 MAPASBLOG. Mapas Blog. Disponível em: <https://mapasblog.blogspot.com/>. Acesso em: 20 out. 2018.
37
Figura 7 – Instalações da Pedreira Campel
Fonte: Arquivo pessoal
3.1.2 Ligantes asfálticos
Há várias razões para o uso do asfalto como ligante na pavimentação, sendo as
principais: proporciona forte união dos agregados, permitindo flexibilidade controlável, é
impermeabilizante, é durável e resistente à ação da maioria dos ácidos, dos álcalis e dos sais,
podendo ser utilizado aquecido, diluído em solventes de petróleo ou emulsionado em água
(CERATTI e REIS, 2011).
Para a mistura asfáltica, o ligante betuminoso utilizado foi o Cimento Asfáltico de
Petróleo (CAP) 50/70, sendo os números referentes à sua classificação por penetração. Além
do CAP, também foram utilizados Asfalto Diluído de Petróleo (ADP) CM-30 para o serviço de
imprimação, servindo como impermeabilizante da base do pavimento, e a Emulsão Asfáltica
de Petróleo (EAP) RR-1C para o serviço de pintura de ligação. Para o ADP, a sigla CM é
referente ao termo cura média, tempo que o diluente, no caso a querosene, demora para evaporar
e o produto adquirir consistência semi-sólida. O número 30 refere-se à sua classificação por
viscosidade cinemática. Já para o EAP, a sigla RR significa ruptura rápida, que se trata da
velocidade pela qual ocorre a separação entre a fase aquosa e o asfalto, e 1C refere-se à
classificação por viscosidade e ao tipo de emulsificante (catiônico).
38
Conforme foi citado anteriormente neste trabalho, foi utilizado um aditivo melhorador
de adesividade a fim de melhorar a adesividade entre o ligante betuminoso e o agregado graúdo.
Os aditivos melhoradores de adesividade, ou “dopes”, promovem a afinidade físico-química na
película do ligante asfáltico com a superfície do agregado, corrigindo a aderência e a
adesividade insatisfatórias entre agregados e ligantes (BRASQUÍMICA, 2015).
Todos os materiais asfálticos acima descritos foram fornecidos pela Stratura Asfaltos,
empresa subsidiária da Petrobras Distribuidora, com sede em São Paulo (SP), que atua na
fabricação e distribuição de produtos para pavimentação e conservação de rodovias e afins,
assim como na prestação de serviços de engenharia e na execução de serviços especializados
de pavimentação.
3.2 MÉTODOS
3.2.1 Ensaios em agregados minerais
Em misturas asfálticas, a caracterização dos materiais como primeira etapa do projeto é
fundamental para garantir que o comportamento previsto para o pavimento seja alcançado. Em
relação aos agregados, propriedades como resistência, durabilidade, forma e densidade são
comumente avaliadas, sendo que os valores exigidos variam de acordo com o tipo de mistura.
Para a realização dos ensaios em agregado graúdo, no caso a brita 19,0 mm e a brita
12,5 mm, foram utilizadas as normas referenciadas abaixo:
a) ABNT NBR 7217 - Agregados – Determinação da Composição Granulométrica;
b) ABNT NBR 12583 – Agregado Graúdo – Verificação da adesividade ao ligante
betuminoso;
c) ABNT NBR NM 51 – Agregado Graúdo - Ensaio de Abrasão “Los Angeles”;
d) DNER ME 086/94 - Agregado – Determinação do Índice de Forma;
e) DNER ME 089/94 - Agregados - Avaliação da Durabilidade pelo emprego de soluções
de sulfato de sódio ou de magnésio.
A análise granulométrica do material foi realizada considerando-se todas as peneiras
apresentadas na Especificação Técnica 04.05.610 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente
(DIRENG, 2002), de forma a posteriormente avaliar a composição do material conforme o
especificado. Para a realização deste ensaio, separa-se uma amostra de massa definida do
agregado natural no almofariz, deposita-as no conjunto de peneiras por onde passa com a ajuda
do agitador e registra-se o que fica preso em cada peneira depois de pesado na balança de
precisão. Na figura 8 podem ser observadas amostras retidas nas diferentes peneiras.
39
Figura 8 – Granulometria dos agregados
Fonte: Arquivo pessoal
Segundo a ABNT NBR 12583, a propriedade do agregado ser aderido por material
betuminoso é verificada pelo não deslocamento da película betuminosa que recobre o agregado,
quando a mistura agregado-ligante é imersa em água destilada a 40°C, durante 72 h. O resultado
é considerado satisfatório quando, ao fim de 72 h, não houver nenhum deslocamento da película
betuminosa.
Figura 9 – Adesividade dos agregados graúdos
Fonte: Arquivo pessoal
De acordo com a NBR NM 51, a Abrasão “Los Angeles” é o desgaste sofrido pelo
agregado, quando colocado na máquina “Los Angeles” juntamente com carga abrasiva,
submetido a um determinado número de revoluções desta máquina à velocidade de 30 a 33 rpm.
40
O desgaste é convencionalmente expresso pela porcentagem do material que passa, após o
ensaio, pela peneira de malha de 1,7 mm.
Figura 10 – Equipamento de Abrasão Los Angeles
Fonte: Arquivo pessoal
Conforme a Especificação Técnica 04.05.610 (DIRENG, 2002), o percentual de
desgaste por Abrasão “Los Angeles” não pode ser superior a 50% para camadas de
regularização ou binder, e 40% quando a mistura for destinada a camadas de superfície ou
rolamento, que é o caso em estudo.
A ensaio de verificação da lamelaridade permite avaliar a qualidade de um agregado
graúdo em relação à forma dos grãos, considerando os agregados com grãos de forma cúbica
como forma ótima para agregados britados. As partículas alongadas, em forma de lâminas,
devem ser evitadas ou limitadas a no máximo 15% da massa total do agregado. O ensaio de
lamelaridade é feito com um conjunto de peneiras com crivo de abertura circular, das quais
após o peneiramento, obtém-se porcentagens de graduação que são utilizados numa expressão
que calcula o Índice de Forma. De acordo com a Especificação Técnica 04.05.610 (DIRENG,
2002), o índice de forma mínimo deve ser 0,6 seguindo a norma DNER ME 086/94.
A Norma DNER-ME 089 especifica o procedimento para verificação da resistência à
desintegração dos agregados sujeitos à ação do tempo, de forma a avaliar a durabilidade. Neste
caso foi utilizada a solução de sulfato de sódio e sulfato de magnésio. A amostra deve ser imersa
nas soluções por um período de 16 a 18 horas, de modo que o nível da solução fique 1 cm acima
da amostra. Após o período de imersão a amostra deve ser retirada da solução, drenada durante
41
15 ± 5 minutos e colocada em estufa para secar a 105ºC – 110ºC, até constância de peso. O
resultado é expresso em percentagem em peso de cada fração da amostra que, após o ensaio,
passe através da peneira na qual a fração foi originalmente retida.
Figura 11 – Aparelhagem utilizada no ensaio de durabilidade
Fonte: Arquivo pessoal
O único ensaio realizado em agregado miúdo, no caso o pó de pedra, além do ensaio de
determinação da granulometria especificado pela norma ABNT NBR 7217, foi o ensaio de
determinação de equivalente de areia, para o qual foi utilizada a norma ABNT NBR 12052 –
Solo ou agregado miúdo – Determinação de Equivalente de areia.
De acordo com a Norma ABNT NBR 12052, o equivalente de areia é a relação
volumétrica que corresponde à razão entre a altura do nível superior da areia e a altura do nível
superior da suspensão argilosa de uma determinada quantidade de agregado miúdo, em uma
proveta, nas condições estabelecidas nesta norma.
42
Figura 12 – Ensaio de equivalente de areia no pó de pedra
Fonte: Arquivo pessoal
Segundo a DIRENG (2002), o filler deve ser constituído de materiais minerais
finamente divididos e não plásticos, tais como cimento Portland, cal extinta, pó calcário, cinza
volante e similares. O único ensaio realizado no filler, no caso a cal hidratada, foi o ensaio de
granulometria, especificado pela norma ABNT NBR 7217. Para o material ser utilizado como
filler no CBUQ, sua granulometria deve passar pelo menos 65% na peneira de 0,075 mm de
abertura de malha quadrada, e 95% na de 0,18 mm.
3.2.2 ENSAIOS EM ASFALTO
Para a realização dos ensaios no CAP foram utilizadas as normas referenciadas abaixo:
a) ABNT NBR 6560 – Determinação do ponto de amolecimento – Método do anel e bola;
b) ABNT NBR 11341 – Produtos de petróleo – Determinação dos pontos de fulgor e
combustão em vaso aberto Cleveland;
c) ABNT NBR 6576 – Materiais betuminosos – Determinação da penetração;
d) ABNT NBR 5847 – Materiais betuminosos – Determinação da viscosidade absoluta;
e) ABNT NBR MB 517 – Materiais betuminosos – Determinação da viscosidade Saybolt-
Furol a alta temperatura;
f) ABNT NBR 15184 – Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade em
temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional;
g) ABNT NBR 12393 – Emulsões asfálticas – Determinação de peneiração.
43
O ponto de amolecimento é uma medida empírica que correlaciona a temperatura na
qual o asfalto amolece quando aquecido sob certas condições particulares e atinge uma
determinada condição de escoamento.
No ensaio do anel e bola, de acordo com a norma ABNT NBR 6560 (ABNT, 2004),
uma bola de aço de dimensões e peso especificados é colocada no centro de uma amostra de
asfalto que está confinada dentro de um anel metálico padronizado. Todo o conjunto é colocado
dentro de um banho de água num béquer, que é aquecido a uma taxa controlada de 5ºC/minuto.
Quando o asfalto amolece o suficiente para não mais suportar o peso da bola, a mistura
amolecida toca a placa do fundo do conjunto padrão de ensaio, quando a temperatura é marcada.
O ensaio foi realizado conforme os parâmetros para o CAP 50/70. De acordo com a
norma DNIT 095/2006 – Cimentos Asfálticos de Petróleo – Especificação do Material (DNIT,
2006), o ponto de amolecimento para o CAP 50/70 deve ser maior que 46°C. Através da
realização do ensaio, foi constatada a conformidade do parâmetro especificado.
Figura 13 – Ensaio de verificação do ponto de amolecimento do CAP
Fonte: Arquivo pessoal
O ensaio de ponto de fulgor tem como objetivo a determinação do ponto de inflamação
do asfalto, que é a menor temperatura na qual um combustível libera vapor em quantidade
suficiente para formar uma mistura inflamável por uma fonte externa de calor. Também é
44
utilizado para determinar o ponto de combustão, que é uma temperatura acima do ponto de
fulgor, na qual a amostra manterá a queima por pelo menos 5 segundos. De acordo com a ABNT
NBR 11341, o ponto de fulgor mínimo do CAP deve ser de 235º.
Figura 14 – Ensaio de verificação do ponto de fulgor
Fonte: Arquivo pessoal
O ensaio de penetração tem sido utilizado na especificação de cimentos asfálticos em
todos os países do mundo por várias décadas. De acordo com a norma ABNT NBR 6576, esse
procedimento mede a profundidade, em décimos de milímetro, que uma agulha de massa
padronizada (100 g) penetra numa amostra de volume padronizado (300 cm²) de cimento
asfáltico, por 5 segundos, à temperatura de 25ºC. A consistência do CAP é tanto maior quanto
menor for a penetração da agulha. Segundo a norma DNIT 095/2006, para o CAP 50/70, a
penetração deve se situar entre 50 e 70 (0,1)mm.
45
Figura 15 – Penetrômetro utilizado no ensaio de penetração
Fonte: Arquivo pessoal
Viscosidade é uma medida da consistência dos materiais asfálticos por resistência ao
escoamento. O aparelho utilizado para realizar essa medida chama-se viscosímetro. No Brasil
o viscosímetro mais usado para os materiais asfálticos é o de Saybolt-Furol.
A viscosidade Saybolt-Furol imprime o tempo, em segundos, que uma quantidade
determinada de material leva para escoar em determinada temperatura e em condições
padronizadas. O tubo, cheio de material a ensaiar, é colocado num recipiente com óleo (banho)
com o orifício fechado. Quando o material estabiliza na temperatura exigida, abre-se o orifício
e inicia-se a contagem do tempo. Desliga-se o cronômetro quando o material alcança, no frasco
inferior, a marca de 60 ml. O valor da viscosidade é reportado em segundos Saybolt-Furol,
abreviado como SSF, a uma dada temperatura de ensaio.
Os materiais utilizados para esse ensaio devem estar no estado líquido. Neste caso, o
ensaio foi realizado nas temperaturas de 135°C, 150°C, e 177°C para o CAP 50/70 e na
46
temperatura de 25°C para a EAP RR-1C. De acordo com a norma DNIT 095/2006, a
viscosidade mínima admissível do CAP 50/70 é de 141 SSF para 135°C e 50 SSF para 150°C.
Já para a temperatura de 177°C, a viscosidade do CAP deve se situar entre 30 e 150 SSF. Para
a EAP RR-1C, a norma DNIT 165/2013 – Emulsões asfálticas para pavimentação –
Especificação do material estabelece o limite máximo de 90 SSF para 25°C.
Figura 16 – Viscosímetro Saybolt-Furol
Fonte: Arquivo pessoal
Outra forma de medir a viscosidade é por meio do Viscosímetro Brookfield, ou
viscosímetro rotacional. Basicamente o aparelho gira um cilindro ou um disco (haste) em
velocidade constante e uniforme, mergulhado no fluido. Essa rotação determina uma força
necessária para vencer a resistência que a viscosidade do material fluido, em estudo, oferece ao
movimento rotacional. De acordo com a Norma DNIT 095/2006 – EM, para CAP 50/70 a
Viscosidade Brookfield deve ser de no mínimo 274 cP para temperatura de 135ºC, 112 cP para
temperatura de 150ºC e de 57 a 285 cP para temperatura de 177ºC.
47
Figura 17 – Viscosímetro Saybolt-Furol
Fonte: Arquivo pessoal
O ensaio de peneiração tem como objetivo garantir a qualidade na fabricação de
emulsão, identificando a presença de glóbulos de asfalto em grandes dimensões que podem
ocorrer caso a emulsão seja grosseira, caso o processo de aglutinação tenha iniciado, ou pela
presença de outras partículas sólidas na emulsão provenientes de alguma contaminação. A
presença de quantidade excessiva de partículas retidas na peneiração indica que problemas
podem ocorrer durante a aplicação do material. Este ensaio consiste na passagem de uma
amostra de 1000g da emulsão asfáltica numa peneira de 0,84mm de abertura. Logo após, é
determinada a porcentagem, em peso, retida na peneira. De acordo com a especificação DNIT
165/2013, a porcentagem máxima admitida de material retido na peneira 4 de 0,10%.
3.2.3 Métodos de dosagem
Para a obra de pavimentação em estudo, foram realizadas dosagens do concreto asfáltico
seguindo duas metodologias distintas: a metodologia Marshall e a Superpave. A partir de
ensaios realizados em corpos de prova de ambos os métodos de dosagens, obtiveram-se os
parâmetros referentes ao desempenho mecânico das misturas. A partir desses resultados e do
fator financeiro, foi escolhido o método de dosagem a ser utilizado para a camada de rolamento
do pavimento da obra.
48
3.2.3.1 Metodologia Marshall
O método de dosagem Marshall é bastante utilizado para a elaboração de projetos e do
controle de qualidade de misturas betuminosas devido à sua relativa simplicidade e economia.
A primeira fase do projeto é o estabelecimento de uma composição de mistura de agregados
que atenda condições de distribuição de tamanho de grãos no que diz respeito à granulometria.
Na Especificação Técnica 04.05.610 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ)
(DIRENG, 2002) essa condição é preconizada pelas faixas granulométricas 1, 2, 3 e 4 conforme
o quadro 4:
Quadro 4 – Faixas granulométricas DIRENG
Peneira Percentual Passando (%)
N Abertura (mm) Faixa 1 Faixa 2 Faixa 3 Faixa 4
1 1/2’’ 38,1 100 - - -
1 25,4 86 - 98 100 - -
3/4’’ 19,1 68 - 93 76 - 98 100 -
1/2’’ 12,7 57 - 81 66 - 86 79 - 99 100
3/8’’ 9,5 49 - 69 57 - 77 68 - 88 79 - 99
4 4,8 34 - 54 40 - 60 48 - 68 58 - 78
10 2 19 - 40 23 - 43 29 - 49 35 - 55
40 0,42 7 - 20 9 - 22 11 - 24 15 - 29
80 0,18 4 - 13 6 - 17 6 - 17 9 -19
200 0,074 3 - 6 3 - 6 3 - 6 3 - 6
Teor de Asfalto (%) 4,5 - 7,0 4,5 - 7,0 5,0 - 7,5 5,5 - 8,0
Espessura Mínima da camada (cm) 6 4 3 2
Fonte: DIRENG (2002)
Segundo a Especificação Técnica 04.05.610 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente
(DIRENG, 2002) escolha da composição dos agregados deve ser feita de forma que a faixa
adotada não contenha partículas com diâmetro máximo superior a 2/3 da espessura da camada
de revestimento. Visto que a espessura determinada para a camada de revestimento foi de 5 cm,
a faixa granulométrica escolhida foi a Faixa 2.
49
Gráfico 1 – Faixa granulométrica 2 DIRENG
Fonte: Arquivo pessoal
A escolha das temperaturas de mistura e compactação é tomada a partir da curva
viscosidade-temperatura do CAP, obtida por meio do ensaio de viscosidade Saybolt-Furol. Já
a energia de compactação, dada pelo número de golpes em cada face do corpo de prova, é
definida em função da classificação do pavimento conforme o nível de tráfego, especificada
pela DIRENG (2002), que será tratada mais adiante.
As relações volumétricas típicas da dosagem são determinadas, inicialmente, através
da obtenção das dimensões dos corpos de provas e da massa seca (MS) e submersa em água
(MSsub) do mesmo. Com esses valores, é possível obter a massa específica aparente (Gmb),
que, por comparação com a massa específica teórica (DMT), permite a obtenção dos seguintes
parâmetros volumétricos: volume de vazios (Vv), vazios com betume (VCB), vazios do
agregado mineral (VAM) e relação betume/vazios (RBV).
Os parâmetros mecânicos são obtidos por meio da prensa Marshall. A estabilidade,
medida em Newtons, é a carga máxima antes da ruptura, e a fluência, medida em milímetros, é
o deslocamento máximo apresentado antes da ruptura.
Os limites aceitáveis para os parâmetros volumétricos e mecânicos da mistura, segundo
a Especificação Técnica 04.05.610 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente (DIRENG,
2002), são dados conforme a classificação do pavimento aeroportuário e um de dois tipos:
a) Tipo A: aqueles se se destinam a operações de aeronaves de massa bruta superior a
27.300kgf ou dotadas de pneus de pressões superiores a 0,70MPa, ou aqueles que se
destinam ao tráfego de viaturas com carga de eixo superior a 10.000kgf ou com tráfego
superior a 10.000 repetições anuais;
50
b) Tipo B: aqueles se se destinam a operações de aeronaves de massa bruta inferior a
27.300kgf ou dotadas de pneus de pressões iguais ou inferiores a 0,70MPa, ou aqueles
que se destinam ao tráfego de viaturas com carga de eixo inferior a 10.000kgf ou com
tráfego inferior a 10.000 repetições anuais.
O tipo escolhido para a obra em estudo foi o Tipo A. No quadro 5 temos as
especificações da DIRENG (2002) para os parâmetros mecânicos e volumétricos, que são
determinados de acordo com os dois tipos de pavimento acima descritos, exceto o VAM, que é
determinado de acordo com o tamanho máximo de partícula do agregado e é apresentado no
quadro 6.
Quadro 5 – Especificações para parâmetros da mistura asfáltica DIRENG
Características Tipos
“A” “B”
Estabilidade (N) Min: 9.500
Máx: 16.000
Min: 6.000
Máx: 9.000
Fluência Máxima (0,25 mm) 10-14 10-18
Vazios da mistura (V.V.,%) 2,8 a 4,2 2,8 a 4,2
Relação: Betume - Vazios
(R.B.V., %) 70 - 80 75 - 82
N de Golpes em cada face dos
Corpos de Prova 75 80
Fonte: DIRENG, 2002 (adaptado)
Quadro 6 – Especificações para parâmetros da mistura asfáltica DIRENG
Tamanho máximo do
agregado Mínimo Vazios
(VAM) % Polegadas mm
1/2’’ 12,5 16
3/4’’ 19 15
1’’ 25 14
1 1/2’’ 38,1 13
Fonte: DIRENG, 2002 (adaptado)
O procedimento de dosagem Marshall pode apresentar diferentes métodos para escolha
do teor de projeto de ligante asfáltico. Segundo o Asphalt Institute (2014), a escolha do teor de
ligante asfáltico geralmente pode ser baseada somente no volume de vazios (Vv),
51
correspondente a 4%, ou o Vv correspondente à média das especificações. No caso em estudo,
o teor de projeto foi obtido fazendo uso de dois parâmetros volumétricos: o Vv e o RBV. A
determinação do teor de projeto por meio destes dois parâmetros se dá por meio do traçado de
um gráfico do teor de asfalto (no eixo “x”) versus Vv (no eixo “y1”) e RBV (no eixo “y2”). A
partir da interseção das linhas de tendência do Vv e do RBV com os limites respectivos de cada
um destes parâmetros, são determinados quatro teores de CAP. O teor de projeto é selecionado
tomando a média dos dois teores centrais (CERATTI e REIS, 2002).
3.2.3.2 Metodologia Superpave
Conforme já citado anteriormente neste trabalho, a maior diferença da metodologia
Marshall para a Superpave é a forma de compactação, sendo esta última feita por amassamento
(giros). Para isso, é utilizado um equipamento denominado compactador giratório (CGS). O
projeto de mistura é todo feito utilizando o CGS que é um equipamento portátil e prático com
boa repetibilidade e reprodutibilidade (CERATTI e REIS, 2002).
No caso em estudo, foi utilizado o Compactador Giratório Superpave Modelo Servopac
da IPC Global Foto 15, que segue os requisitos da Norma AASHTO M323-13 (2013): ângulo
de rotação de 1,13º, 40 rotações por minuto e carga constante de 600 kPa.
Figura 18 – Compactador giratório Superpave
Fonte: Arquivo pessoal
52
Outra diferença que pode ser citada entre os dois métodos de dosagem é a forma de
escolha da granulometria da mistura de agregados. Enquanto a metodologia Marshall estabelece
faixas granulométricas mínimas e máximas definidas, a metodologia Superpave incluiu os
conceitos de pontos de controle e zona de restrição.
De acordo com a Norma Técnica AASHTO M-323-13 (2013), a composição da mistura
a ser dosada pela metodologia Superpave onde deve obedecer aos pontos de controle que variam
conforme o diâmetro nominal máximo do agregado. Este diâmetro, por sua vez, representa a
peneira acima da qual retém mais que 10% de material. No quadro abaixo constam os pontos
de controle, extraídos da norma referenciada.
Quadro 7 – Pontos de controle Superpave de acordo com DMT
Abertura
da Peneira
(mm)
Diâmetro Nominal Máximo do Agregado (DMT) (% Passante)
37,5 mm 25,0 mm 19,0 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,75 mm
Mín. Máx Mín. Máx Mín. Máx Mín. Máx Mín. Máx Mín. Máx
50 100% - - - - - - - - - -
37,5 90% 100% 100% - - - - - - - - -
25 - 90% 90% 100% 100% - - - - - - -
19 - - - 90% 90% 100% 100% - - - - -
12,5 - - - - - 90% 90% 100% 100% - 100% -
9,5 - - - - - - - 90% 90% 100% 95% 100%
4,75 - - - - - - - - - 90% 90% 100%
2,36 15% 41% 19% 45% 23% 49% 28% 58% 32% 67% - -
1,18 - - - - - - - - - - 30% 55%
0,075 0% 6% 1% 7% 2% 8% 2% 10% 2% 10% 6% 13%
Fonte: Adaptado de AASHTO (2013)
Zona de restrição (ZR) é o nome dado a uma zona das curvas granulométricas que é
reconhecida como uma região através da qual, caso granulometrias passem, misturas
susceptíveis a deformações permanentes serão produzidas. Isso se deve ao fato de que misturas
que passam através da ZR são mais densas que outras, por consequência os Vazios no Agregado
Mineral (VAM) são reduzidos, assim como o volume de vazios (Vv) da mistura. Este cenário
resulta em misturas não resistentes às deformações permanentes quando submetidas às altas
temperaturas de verão. No entanto, a necessidade do uso da zona de restrição vem sendo
questionada pela comunidade técnica e científica (ARAGÃO et al., 2015).
53
Para simular o envelhecimento de curto prazo das misturas, as amostras não
compactadas permanecem em uma estufa por 2 horas, na temperatura de compactação. Após
este período, as misturas são colocadas em moldes pré-aquecidos para o processo de
compactação. A escolha da energia de compactação é dada por número de giros do compactador
giratório. Assim como na metodologia Marshall, é definida em função do volume de tráfego
esperado para aquele pavimento, porém, a classificação é dividida em quatro faixas de tráfego,
conforme mostrado no quadro abaixo.
Quadro 8 – Número de giros especificados na norma de dosagem Superpave
Parâmetros de compactação Tráfego
Ninicial Nprojeto Nmáximo
50 75 Muito leve (local)
7 75 115 Médio (rodovias coletoras)
8 100 160 Médio a alto (vias principais, rodovias rurais)
9 125 205 Alto volume de tráfego (interestaduais, muito pesado)
Fonte: Adaptado de AASHTO (2013)
Após análise volumétrica das amostras, a escolha do teor ótimo de ligante é feita a partir
do gráfico que relaciona o volume de vazios e teor de ligante, sendo esse o teor correspondente
ao volume de vazios igual a 4,0%. Além dos requisitos volumétricos tradicionais, a metodologia
Superpave também considera proporção pó/betume (RPB), que corresponde à razão entre o teor
de material passante na peneira Nº 200 e o teor de ligante, parâmetro que deve estar entre 0,6 e
1,2.
Uma limitação da dosagem Superpave é que ela considera apenas os parâmetros
volumétricos na definição do projeto de mistura. Contudo, são as propriedades mecânicas que
estão mais relacionadas com o desempenho dos revestimentos asfálticos (BAHIA e FAHEEM,
2007).
3.2.4 Ensaios em misturas asfálticas
Os ensaios em misturas asfálticas são feitos com o objetivo principal de verificar as
características mecânicas e volumétricas das misturas após a dosagem, de forma a garantir que
estejam de acordo com as especificações da norma e atendem adequadamente às solicitações
previstas para a sua vida útil.
Para a realização dos ensaios no CAP foram utilizadas as normas referenciadas abaixo:
54
a) DNER-ME 117/94 – Mistura betuminosa – Determinação da densidade aparente;
b) DNER-ME 383/99 – Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto
polímero – ensaio Cântabro;
c) DNIT 135/2010 - ME – Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação
do módulo de resiliência – Método de ensaio;
d) DNIT 136/2018 - ME – Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação
da resistência à tração por compressão diametral – Método de ensaio;
e) DNER-ME 053/94 – Misturas Betuminosas – Percentagem de betume – Método de
ensaio;
f) ASTM D2041 – Standard Test Method for Theoretical Maximum Specific Gravity and
Density of Bituminous Paving Mixtures.
O ensaio de determinação da densidade aparente da mistura betuminosa, para misturas
compactadas com até 7% de vazios, consiste basicamente na pesagem do corpo de prova ao ar
e imerso, que através de uma relação empírica fornece o valor da densidade aparente. O
resultado deste ensaio é bastante útil para obter-se o nível de compactação da mistura aplicada
em campo, através da razão de sua densidade aparente com a densidade aparente de projeto,
obtida dos corpos de prova da mistura com teor de projeto moldados no processo de dosagem.
Segundo Bernucci et al. (2008), desgaste é o nome dado ao arrancamento progressivo
de agregados da capa de rolamento por efeito do atrito pneu-pavimento. O ensaio geralmente
realizado para determinação da resistência à desagregação é o ensaio Cântabro. De acordo com
a norma DNER-MR 383/99, este ensaio consiste basicamente na análise das massas dos corpos
de prova Marshall quando submetidos ao aparelho de abrasão Los Angeles, sem as esferas de
aço utilizados no ensaio de abrasão Los Angeles. O resultado se dá em porcentagem de massa
perdida após 300 revoluções da máquina. O DNER (1999) estabelece um limite máximo
aceitável de 25%.
55
Figura 19 – Ensaio de desgaste Cântabro no equipamento “Los Angeles”
Fonte: Arquivo pessoal
Os estudos sobre o comportamento resiliente dos materiais usados em pavimentação
foram iniciados na década de 1930 com Francis Hveem, que foi o primeiro a relacionar as
deformações recuperáveis com as fissuras surgidas nos revestimentos asfálticos e adotar o
termo “resiliência” para a energia armazenada em um corpo deformado elasticamente que é
devolvida quando cessadas as tensões causadoras das deformações (BERNUCCI et al., 2008).
O módulo de resiliência é um fator importante na definição do dimensionamento
racional dos pavimentos, estando intimamente ligado ao projeto da mistura. É definido como a
razão entre a tensão de tração e a correspondente deformação específica recuperável ou
resiliente, quando as misturas asfálticas são submetidas a carregamentos cíclicos, de baixa
duração. Dessa forma, os materiais que apresentam maior recuperação elástica para uma mesma
carga, possuem menores valores de módulo de resiliência.
Estes ensaios são realizados em corpos de provas padronizados por meio de um ensaio
de compressão diametral de carga repetida, utilizando um equipamento composto por uma
estrutura metálica, um pistão que proporciona um carregamento repetido pulsante com auxílio
de um dispositivo pneumático, acoplado a um regulador de tempo e frequência de 1 Hz. O
equipamento funciona dentro de uma câmara com temperatura controlada, o que permite
ensaios em diversas temperaturas.
56
Figura 20 – Equipamento de carga repetida
Fonte: Vasconcelos (2004)
O ensaio de tração indireta por compressão diametral, também conhecido como “ensaio
brasileiro” tem a finalidade de determinar a resistência à tração de corpos-de-prova cilíndricos
por solicitações estáticas. Originalmente, este ensaio foi desenvolvido para concreto de cimento
Portland. A extensão do uso para misturas asfálticas se deve possivelmente ao fato dos
revestimentos asfálticos, quando sujeitos às solicitações do tráfego, desenvolverem tensões de
tração por flexão em suas fibras inferiores (VASCONCELOS, 2004).
O ensaio consiste na aplicação de um carregamento de compressão em amostras
cilíndricas. O carregamento é aplicado em planos paralelos, diametralmente opostos. Esta
configuração de carga, gera um plano de tensões de tração, razoavelmente uniforme no plano
perpendicular ao da aplicação da carga. O estado biaxial de tensões, gerado na amostra durante
o carregamento, está esquematicamente apresentado na Figura. Esta configuração de solicitação
é verificada também nos ensaios de módulo de resiliência e fadiga (CERATTI, 2008).
De acordo com a norma DNIT 031/2006, a resistência à tração por compressão diametral
mínima recomendada para concretos asfálticos é de 0,65 MPa.
57
Figura 21 – Estado de tensões gerado no ensaio de tração por compressão diametral
Fonte: Ceratti (2008)
O controle do teor de ligante na pavimentação com misturas asfálticas em campo é
realizado por meio do Ensaio de Extração de Betume, um ensaio de baixo custo e de
procedimento simples que tem por finalidade aferir a quantidade de ligante realmente utilizada
em uma amostra de mistura asfáltica em porcentagem.
O ensaio tem como equipamento principal uma centrífuga extratora de betume,
conhecida por Rotarex, e baseia-se na comparação de massas inicial e final da amostra, após
ser submetida à uma lavagem nesta centrífuga utilizando solventes.
O ensaio de extração de betume com o Rotarex é o mais utilizado atualmente pelas
empresas empreiteiras e fiscalizadoras de obras e laboratórios de pesquisa, mas seus resultados
não têm passado a devida confiança diante a sua popularidade. Tal desconfiança deve-se
justamente ao fato de ocorrer perda de finos juntamente ao ligante extraído da amostra durante
a centrifugação (ROSSATO et al., 2014).
58
Figura 22 – Centrífuga Rotarex
Fonte: SOLOTEST2
A escolha do teor de projeto pelo método de dosagem Marshall é baseada
principalmente no volume de vazios da mistura. A determinação do volume de vazios depende
da densidade máxima da mistura asfáltica, que pode ser calculada através de uma ponderação
das densidades reais dos materiais constituintes (método teórico) ou determinada em laboratório
utilizando uma bomba de vácuo (método Rice).
A densidade máxima teórica (DMT) obtida pelo método teórico não leva em conta a
penetração de parte do ligante nos agregados, enquanto a densidade máxima medida (DMM),
obtida através do método Rice é dada pela razão entre a massa do agregado mais ligante
asfáltico e a soma dos volumes dos agregados, dos vazios impermeáveis, dos vazios permeáveis
não preenchidos com asfalto e do total de asfalto. A vantagem deste método é a obtenção da
densidade da mistura asfáltica sem a necessidade da obtenção das densidades dos seus
constituintes separadamente, além de já considerar a absorção de ligante pelos agregados
(ANTUNES e NIENOV, 2012).
2 SOLOTEST. Solotest. Disponível em: <http://www.solotest.com.br>. Acesso em: 20 out. 2018.
59
Figura 23 – Aparelhagem do ensaio Rice
Fonte: Arquivo pessoal
3.2.5 Procedimentos executivos e controle de qualidade do pavimento
O primeiro passo do procedimento executivo na recuperação do revestimento asfáltico
foi a fresagem a frio da camada de rolamento antiga. O equipamento utilizado foi a Fresadora
a frio W 200 da Wirtgen, uma máquina de grande porte que pode fresar faixas de 2 m de largura.
A fresagem foi do tipo rasa, com profundidade de 5 cm e de rugosidade padrão. O dente de
corte utilizado foi do modelo W6/20X também da Wirtgen.
Figura 24 – Fresadora
Fonte: WIRTGEN3
3 WIRTGEN. Wirtgen. Disponível em: <http://wirtgen.de/>. Acesso em: 20 out. 2018.
60
Figura 25 – Bits de fresagem modelo W6/20X
Fonte: WIRTGEN
Posteriormente a operação de fresagem, foi realizada a limpeza da superfície fresada,
para posterior aplicação da camada de ligação. Esta limpeza foi realizada com uma mini
carregadeira Volvo modelo MC70C equipada com uma vassoura mecânica rotativa acoplada
para retirar as partículas grosseiras, e um compressor de ar para limpar as partículas mais finas.
Após a limpeza da superfície fresada, foi feita a pintura de ligação, ou seja, a aplicação
da emulsão asfáltica, com o objetivo de promover a aderência do novo revestimento e a camada
subjacente. Segundo a especificação de serviço DNIT 145/2012-ES – Pavimentação – Pintura
de ligação com ligante asfáltico, o ligante empregado na pintura de ligação deve ser o RR-1C,
e antes da aplicação, o mesmo deve ser diluído na proporção de 1:1 com água.
O controle de temperatura de aplicação foi feito pelo próprio caminhão espargidor
imediatamente antes da aplicação. A temperatura do ligante deve ser fixada em função da
relação temperatura x viscosidade, escolhendo-se a temperatura que proporcione a viscosidade
recomendada por norma, sendo esta entre 20 e 100 SSF.
Já o controle da taxa de aplicação foi realizado mediante a colocação de bandejas de
massa e área conhecidas, aleatoriamente, na pista onde está sendo feita a aplicação, de forma a
coletar o ligante asfáltico. Com a pesagem da bandeja após a ruptura total do ligante obtém-se
a taxa de aplicação do resíduo, que função da porcentagem de resíduo verificada no ensaio de
peneiramento, fornece a taxa de aplicação do ligante. A taxa de aplicação da emulsão diluída,
segundo a DIRENG (2002), deve ser da ordem de 0,8 l/m² a 1,0 l/m².
O equipamento utilizado para o serviço de pintura de ligação foi um caminhão
Volkswagen modelo 25280 equipado com um tanque espargidor hidrostático modelo LDA
6000 D.A-H, que possui capacidade de 600 L de armazenamento.
61
Figura 26 – Tanque espargidor hidrostático modelo LDA 6000 D.A-H
Fonte: LDA4
Imediatamente após a ruptura da emulsão asfáltica diluída, deve ser feito o lançamento
do concreto asfáltico. A mistura asfáltica foi levada ao local de execução do pavimento por
meio de caminhões basculantes, que a despejam em temperatura especificada na
vibroacabadora, equipamento que tem como função lançar, nivelar e pré-compactar a mistura
asfáltica sobre a superfície de acordo com as especificações geométricas previamente definidas.
Os “rasteleiros”, operários portados de rastelos ou ancinhos, foram responsáveis pelo
acabamento e reparo das irregularidades e emendas na finalização do processo de aplicação do
asfalto. A vibroacabadora utilizada na obra em questão foi do modelo Terex VDA 621.
4 LDA. LDA Equipamentos Rodoviários e Agrícolas. Disponível em: <http://www.ldatanques.com.br/>.
Acesso em: 20 out. 2018.
62
Figura 27 – Vibroacabadora modelo Terex VDA 621
Fonte: TECVIA5
Para controle das características da mistura, segundo a DIRENG (2002), devem ser
realizados ensaios Marshall em três corpos-de-prova e extrações de betume para cada dia de
produção inferior a 2.000 t, ou meio-dia de produção diária maior que 2.000 t. O material
utilizado para esses ensaios foi coletado no caminhão antes do seu despejo na vibroacabadora,
e os corpos-de-prova foram moldados in loco, imediatamente antes do início da compactação
da massa. Os valores de estabilidade e o teor de ligante devem estar de acordo com o
especificado.
Após a distribuição da camada asfáltica, teve início a compactação. A rolagem foi
iniciada pelos bordos do pavimento, continuando em direção ao eixo da pista, em temperatura
recomendada por norma, sendo esta correspondente à viscosidade Saybolt-Furol do ligante
entre 125 e 155 SSF. O equipamento utilizado para a rolagem de compactação foi um rolo
compactador pneumático modelo Dynapac CP27, de 27 toneladas e com um total de 9 rodas, e
para a rolagem de acabamento um rolo compactador liso duplo tandem modelo Dynapac
CC422. A compressão com o rolo de pneus foi iniciada com baixa pressão, aumentando à
5 TECVIA. TECVIA Engenharia e Pavimentação. Disponível em: <http://www.tecvia.eng.br/equipamentos>.
Acesso em: 15 out. 2018.
63
medida que a mistura ia sendo comprimida. As rodas de ambos os rolos compactadores foram
devidamente umedecidas com óleo vegetal para evitar a aderência da mistura.
Figura 28 – Rolos compactadores, onde a) Rolo pneumático e b) Rolo liso duplo tandem
a) b)
Fonte: Arquivo pessoal
Assim que finalizado o processo de compactação, de acordo com o que a DIRENG
(2002) preconiza, foi feito um ensaio de densidade aparente para cada 500 m² de superfície
asfáltica aplicada. Os corpos de prova foram extraídos da mistura comprimida por meio de uma
sonda rotativa em diferentes pontos do pavimento. A razão da densidade aparente dos corpos
de prova extraídos em campo com a densidade aparente de projeto obtida dos corpos de prova
com o teor de projeto utilizados para a verificação dos parâmetros mecânicos na dosagem
Marshall nos fornece o grau de compactação, que segundo a DIRENG (2002) deve ser maior
que 96,3%.
64
4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Segundo a metodologia descrita, foram obtidos resultados que permitiram a análise dos
materiais e misturas utilizados. Dessa forma, neste capítulo serão apresentados os resultados
dos ensaios, dosagens e procedimentos executivos, bem como uma interpretação dos mesmos.
4.1 CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS
Os ensaios em agregados foram realizados em três diferentes fases: a primeira para
caracterizar os agregados pétreos provenientes das duas pedreiras consideradas como possíveis
fornecedoras dos agregados minerais e decidir qual seria a provedora definitiva dos recursos; a
segunda antes da dosagem para verificar a viabilidade do uso destes materiais conforme as
especificações; e a terceira antes da usinagem para verificar os lotes de agregados a serem
misturados, sendo estes ensaios realizados rotineiramente, todos os dias em que houve produção
da mistura asfáltica.
Na primeira fase, com o objetivo de comparar as propriedades dos materiais
provenientes da Pedreira Campel e da Pedreira Potiguar e escolher o fornecedor do agregado
de melhor desempenho, foram realizados os ensaios de granulometria, abrasão “Los Angeles”
e índice de forma para os agregados graúdos, e para os agregados miúdos os ensaios de
granulometria e equivalente de areia. O primeiro passo na caracterização dos agregados foi a
definição das curvas granulométricas apresentada nos gráficos a seguir.
65
Gráfico 2 – Curvas granulométricas das britas 19,0mm
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 3 – Curvas granulométricas das britas 12,5mm
Fonte: Arquivo pessoal
66
Gráfico 4 – Curvas granulométricas do pó de pedra
Fonte: Arquivo pessoal
Os resultados dos ensaios de abrasão “Los Angeles” e de índice de forma das britas
19,00mm e 12,5mm, e do ensaio de equivalente de areia do pó de pedra estão apresentados nos
quadros 9, 10 e 11, respectivamente.
Quadro 9 – Resultados dos ensaios de abrasão “Los Angeles”
Pedreira Campel
Agregado Obtida Especificada Avaliação
Brita 19,0mm 27,80% ≤ 40%
Aprovado
Brita 12,5mm 33,60% Aprovado
Pedreira Potiguar
Agregado Obtida Especificada Avaliação
Brita 19,0mm 27,80% ≤ 40%
Aprovado
Brita 12,5mm 33,60% Aprovado
Fonte: Arquivo pessoal
67
Quadro 10 – Resultados dos ensaios de índice de forma
Pedreira Campel
Agregado Obtida Especificada Avaliação
Brita 19,0mm 0,7 > 0,6
Aprovado
Brita 12,5mm 0,71 Aprovado
Pedreira Potiguar
Agregado Obtida Especificada Avaliação
Brita 19,0mm 0,52 > 0,6
Reprovado
Brita 12,5mm 0,44 Reprovado
Fonte: Arquivo pessoal
Quadro 11 – Resultados dos ensaios de equivalente de areia
Pedreira Campel
Obtida Especificada Avaliação
70,37% ≥ 35% Aprovado
Pedreira Potiguar
70,37% ≥ 35% Aprovado
Fonte: Arquivo pessoal
Observando os resultados obtidos, verifica-se que os agregados provenientes de ambas
as pedreiras atendem aos requisitos da norma quanto aos ensaios de abrasão “Los Angeles” e
de equivalente de areia, entretanto, apenas os materiais da pedreira Campel atenderam às
especificações do índice de forma. Dessa forma, apesar da maior distância da obra, a pedreira
escolhida como fornecedora definitiva dos agregados graúdos e miúdos foi a Campel. A partir
deste ponto todos os ensaios em agregados graúdos e miúdos foram realizados em materiais
provenientes da pedreira Campel.
A segunda fase da caraterização dos agregados contemplou o ensaio de granulometria
no filler, e os ensaios de verificação da adesividade ao ligante betuminoso e de avaliação da
durabilidade nos agregados graúdos. Os resultados dos ensaios realizados na primeira fase para
os agregados graúdos e miúdos provenientes da pedreira Campel foram satisfatórios, sendo
desnecessária a repetição dos mesmos. O quadro 12 consta do resultado do ensaio de
granulometria da cal hidratada.
68
Quadro 12 – Resultados dos ensaios de granulometria do filler
Peneira % Mínima Passante % Passante
# mm Especificado Obtido
1" 25,0 100,00% 100,00%
3/4" 19,0 100,00% 100,00%
1/2" 12,5 100,00% 100,00%
3/8" 9,5 100,00% 100,00%
nº 4 4,8 100,00% 100,00%
nº 10 2,0 100,00% 100,00%
nº 40 0,4 100,00% 100,00%
nº 80 0,2 95,00% 100,00%
nº 200 0,1 65,00% 98,75%
Fonte: Arquivo pessoal
Visto que a granulometria da cal hidratada atende aos limites mínimos de porcentagem
passando para todas as peneiras consideradas, pode-se concluir que o material fornecido pela
Mineração Ouro Branco é adequado para utilização como filler na mistura asfáltica.
O ensaio de adesividade ao ligante betuminoso, realizado no agregado graúdo,
demonstrou um deslocamento parcial da película betuminoso após as 72h de imersão em água
a 40°C. Dessa forma, os resultados obtidos foram insatisfatórios, evidenciando a necessidade
da utilização do aditivo químico melhorador de adesividade. Foi determinado um teor de 0,07%
de aditivo melhorador de adesividade. Após a adição do aditivo, foi novamente realizado
ensaio, desta vez apresentando resultados satisfatórios, com a adesividade adequada.
O ensaio de verificação da resistência à desintegração dos agregados sujeitos à ação do
tempo, de forma a avaliar a durabilidade, foi realizado nas britas 19,0mm e 12,5mm utilizando
soluções de sulfato de sódio e sulfato de magnésio. Os resultados mostraram-se satisfatórios e
estão apresentados no quadro 13.
Quadro 13 – Resultados dos ensaios de durabilidade Agregado Solução Obtida Especificada Avaliação
Brita
19,0mm
Sulfato de Sódio 5,20% ≤ 10% Aprovado
Sulfato de Magnésio 6,00% ≤ 13% Aprovado
Brita
12,5mm
Sulfato de Sódio 7,50% ≤ 10% Aprovado
Sulfato de Magnésio 6,50% ≤ 13% Aprovado
Fonte: Arquivo pessoal
69
Obtidos os resultados dos ensaios, pode-se concluir que os agregados graúdos e miúdos
provenientes da pedreira Campel e o filler proveniente da Mineração Ouro Branco são
adequados para o uso em misturas asfálticas, visto que todos os resultados se mostraram
satisfatórios. Dessa forma pôde-se iniciar o procedimento de dosagem utilizando estes
materiais, com a garantia de um bom desempenho.
Na terceira fase, conforme os lotes de materiais destinados a usinagem iam sendo
separados, eram realizados os ensaios de caracterização para os mesmos. Nesta fase foram
realizados 70 ensaios de granulometria em todos os tamanhos de agregado e de equivalente de
areia no agregado miúdo. As amostras ensaiadas são de mesma origem, mas de diferentes datas
de obtenção, e foram tomadas em pilhas de estocagem, evitando a coleta de material segregado
e reduzidas através do processo de quarteamento. Nos gráficos 5, 6, 7 e 8 pode-se observar os
resultados desses ensaios.
Gráfico 5 – Curva granulométrica das britas 19,0mm
Fonte: Arquivo pessoal
70
Gráfico 6 – Curva granulométrica das britas 12,5mm
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 7 – Curva granulométrica do pó de pedra
Fonte: Arquivo pessoal
71
Gráfico 8 – Curva granulométrica da cal hidratada
Fonte: Arquivo pessoal
Analisando os gráficos, pode-se observar uma divergência maior nas granulometrias da
brita 12,0mm e do pó de pedra, enquanto na brita 19,00mm e na cal hidratada as curvas pouco
se divergem. Essa disparidade pode-se justificar no processo de peneiramento dos agregados,
pois a brita 19,0mm, por ter grande parte de seu material retido nas duas peneiras de maior
abertura de malha, dificilmente irá apresentar grandes disparidade em suas curvas
granulométricas, visto que para todas as outras 6 aberturas de peneira a porcentagem de material
passante se aproxima ou se iguala a 0. Para a cal hidratada, a justificativa é semelhante, mas ao
contrário da brita 19,0mm, para as 6 peneiras de maior abertura a porcentagem de material
passante é próxima ou igual a 100. Já a brita 12,5mm e o pó de pedra possuem granulometria
mais distribuída entre as peneiras, por consequência há maior possibilidade de divergência entre
as curvas granulométricas. As amostras de maior divergência de granulometria podem ser
justificadas em um processo de amostragem e quarteamento deficiente, não havendo uma
homogeneização adequada do material.
Assim como os ensaios de granulometria, o ensaio de equivalente de areia, realizado no
pó de pedra, também foi feito para todos lotes do material que eram separados destinados à
usinagem de asfalto. No total, o ensaio foi realizado também 70 vezes em amostras de mesma
proveniência, em diferentes dias. Os resultados para estes ensaios, assim como o limite mínimo
especificado por norma e a média dos resultados estão apresentados no gráfico 9.
72
Gráfico 9 – Resultados dos ensaios de equivalente de areia
Fonte: Arquivo pessoal
Analisando os resultados, pode-se constatar que todas as amostras ensaiadas
apresentaram resultados satisfatórios e bem superiores ao limite mínimo especificado,
comprovando que o pó de pedra utilizado não possui grandes proporções de partículas do tipo
argila ou pó indesejáveis e é adequado para sua utilização como agregado miúdo na mistura
asfáltica.
4.2 CARACTERIZAÇÃO DOS LIGANTES BETUMINOSOS
Os ligantes betuminosos utilizados na obra em estudo, conforme já apresentado
anteriormente, são o Cimento Asfáltico de Petróleo 50/70 e a Emulsão Asfáltica de Petróleo
RR-1C. Assim como os agregados, os ensaios nos ligantes asfálticos foram realizados em duas
fases diferentes: a primeira, antes da dosagem, teve como objetivos principais verificar se o
material do fornecedor escolhido era apropriado e caracterizar o ligante para o processo de
dosagem; e a segunda, realizada rotineiramente antes do processo de usinagem para o CAP e
antes da pintura de ligação para a emulsão, teve a finalidade de caracterizar e verificar a
viabilidade do uso dos materiais a serem utilizados nos serviços e se atendiam às especificações.
Na primeira fase, foram realizados os ensaios de verificação do ponto de amolecimento,
ponto de fulgor, penetração, viscosidade Saybolt-Furol e viscosidade Brookfield para o CAP
50/70. Os resultados destes ensaios e suas especificações estão apresentadas no quadro abaixo.
73
Quadro 14 – Resultados dos ensaios no CAP Ensaio Avaliação
Ponto de Amolecimento
Aprovado Obtido Especificado
48,6°C ≥ 46°C
Ponto de Fulgor
Aprovado Obtido Especificado
275°C ≥ 235°C
Penetração
Aprovado Obtida Especificada
61,0 x (0,1) mm 50 ≤ P ≤ 70 x (0,1) mm
Viscosidade Saybolt-Furol
Aprovado
Temperatura Obtida Especificada
135°C 181 SSF ≥ 141 SSF
149°C 122 SSF ≥ 50 SSF
177°C 149 SSF 50 ≤ V ≤ 70 SSF
Viscosidade Brookfield
Aprovado
Temperatura Obtida Especificada
135°C 357,5 cP ≥ 274 cP
149°C 180 cP ≥ 112 cP
177°C 66,75 cP 57 ≤ V ≤ 285 cP
Fonte: Arquivo pessoal
As temperaturas de mistura e de compactação do ligante asfáltico para as dosagens
Marshall e Superpave foram determinadas a partir dos ensaios de viscosidade Saybolt-Furol e
Brookfield, respectivamente. A temperatura do ligante na hora de ser misturado ao agregado
deve ser tal que a sua viscosidade esteja situada entre 75 e 150 SSF, de preferência entre 75 e
95 SSF ou entre 150 e 190 cP para a viscosidade Brookfield. Já a temperatura de compactação
deve ser tal que o ligante apresente viscosidades na faixa de 125 a 155 SSF ou 250 a 310 cP.
74
Gráfico 10 – Curva de viscosidade Saybolt-Furol do CAP 50/70
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 11 – Curva de viscosidade Brookfield do CAP 50/70
Fonte: Arquivo pessoal
A partir das curvas de viscosidades Saybolt-Furol e Brookfield, pôde-se determinar as
faixas de temperaturas adequadas para mistura e compactação das misturas. Pela viscosidade
Saybolt-Furol, obteve-se a temperatura de mistura na faixa entre 158°C e 163°C, e de
75
compactação entre 138°C e 148°C, enquanto pela viscosidade Brookfield obteve-se a
temperatura de mistura na faixa entre 150°C e 155°C, e de compactação entre 137°C e 142°C
De acordo com os resultados obtidos dos ensaios da primeira fase realizados no ligante
asfáltico, pode-se concluir que o CAP fornecido pela Stratura Asfaltos se encaixa nas
especificações da norma e é adequado para a utilização como ligante na mistura asfáltica.
Na segunda etapa, foram realizados 25 ensaios de verificação da viscosidade Saybolt-
Furol, da penetração, de verificação do ponto de fulgor e de ponto de amolecimento no CAP
50/70, cujos resultados estão representados nos gráficos 12, 13, 14 e 15, respectivamente.
Gráfico 12 – Resultados dos ensaios de viscosidade Saybolt-Furol
Fonte: Arquivo pessoal
76
Gráfico 13 – Resultados dos ensaios de penetração
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 14 – Resultados dos ensaios de ponto de fulgor
Fonte: Arquivo pessoal
77
Gráfico 15 – Resultados dos ensaios de ponto de amolecimento
Fonte: Arquivo pessoal
Analisando os gráficos, pôde-se concluir que todas as amostras ensaiadas do CAP 50/70
atenderam às especificações da norma, podendo ser utilizados como ligante na mistura asfáltica.
Além dos ensaios realizados no CAP na segunda fase, também foram realizados 4
ensaios de peneiramento e de viscosidade Saybolt-Furol à temperatura de 25°C na emulsão
asfáltica RR-1C utilizada na pintura de ligação. Os resultados destes ensaios mostraram-se
satisfatórios e constam no quadro 15.
Quadro 15 – Resultados dos ensaios na emulsão asfáltica
Viscosidade Saybolt-Furol a 25°C
Amostra Obtida Especificada Avaliação
1 75 SSF
≤ 90 SSF
Aprovada
2 78 SSF Aprovada
3 81 SSF Aprovada
4 150 SSF Aprovada
Ensaio de Peneiramento
Amostra Obtido Especificado Avaliação
1 0,04%
≤ 0,10%
Aprovada
2 0,04% Aprovada
3 0,06% Aprovada
4 0,04% Aprovada
Fonte: Arquivo pessoal
78
4.3 RESULTADOS DOS MÉTODOS DE DOSAGEM
4.3.1 Metodologia Marshall
Após a realização do ensaio de granulometria individual dos materiais pétreos a serem
utilizados, obedecendo sempre a Especificação Técnica 04.05.610 – Concreto Betuminoso
Usinado a Quente (DIRENG, 2002), considerando-se todas as peneiras especificadas neste
documento, com as porcentagens informadas de cada agregado foi possível formular uma curva
granulométrica na região entre os limites da especificação para a Faixa 2. O traço, composição
e curva granulométrica da mistura da estrutura pétrea estão representados nos quadros 16 e 17
e gráfico 16.
Quadro 16 – Traço da estrutura pétrea da mistura
Traço Tipo Fornecedor Procedência
Número %
1 30,0% Brita 19,0mm Pedreira Campel Taipu-RN
2 30,0% Brita 12,5mm Pedreira Campel Taipu-RN
3 39,0% Pó de Pedra Pedreira Campel Taipu-RN
4 1,0% Cal Hidratada Mineração Ouro Branco
Governador
Six-Dept
Rosado-RN
Fonte: Arquivo pessoal
Quadro 17 – Composição da mistura da estrutura pétrea para a Faixa 2 da DIRENG (2002)
Peneiras
(mm)
% Passante
Traço
Faixa 2
DIRENG Faixa Trab.
Brita
19,0mm
Brita
12,5mm
Pó de
Pedra Filler Mín. Máx. Mín. Máx.
19,10 91,46 100,00 100,00 100,00 97,44 76 98 76 98
12,70 14,59 100,00 100,00 100,00 74,38 66 86 68,38 80,38
9,50 2,81 94,90 100,00 100,00 69,31 57 77 63,31 75,31
4,76 0,48 19,56 99,60 100,00 45,86 40 60 40 51,86
2,00 0,08 0,33 71,22 100,00 28,90 23 43 23,9 33,9
0,42 0,06 0,27 34,76 100,00 14,66 9 22 10,65 18,65
0,18 0,04 0,27 21,41 100,00 9,44 6 17 6,44 12,44
0,74 0,02 0,27 9,36 98,75 4,72 3 6 3 6
Fonte: Arquivo pessoal
79
Gráfico 16 – Composição dos agregados
Fonte: Arquivo pessoal
A temperatura de mistura e de compactação foi definida a partir da curva viscosidade-
temperatura do CAP, conforme o ensaio realizado antes da dosagem. Dessa forma, a
temperatura de mistura definida foi entre 155°C e 164°C, e a de compactação entre 138°C e
146°C. Os agregados foram aquecidos a uma temperatura entre 10°C a 15°C acima da
temperatura do ligante. Para verificação do teor ótimo através da metodologia de dosagem
Marshall foram moldados corpos de prova com teores de CAP de 3,5%; 4,0%; 4,5%; 5,0%; e
5,5%; conforme o traço em questão, compactados empregando 75 golpes em cada face dos
respectivos corpos de prova.
Figura 29 – Corpos de prova moldados e identificados
Fonte: Arquivo pessoal
80
Posteriormente ao resfriamento e desmoldagem dos corpos de prova, foram obtidas as
dimensões e os parâmetros volumétricos dos corpos de prova, que em seguida foram submersos
em banho-maria a 60°C por 30 a 40 minutos. Logo após os corpos de prova foram colocados
dentro dos moldes de compressão e submetidos à prensa Marshall para obtenção dos parâmetros
mecânicos. Os valores dos parâmetros volumétricos e mecânicos determinados para os 5 corpos
de prova constam na tabela 1.
Tabela 1 – Parâmetros volumétricos e mecânicos para os 5 corpos de prova Marshall
Corpos de Prova CP 1 CP 2 CP 3 CP 4 CP 5
Teor de CAP (%) 3,5 4 4,5 5 5,5
Densidade Aparente (Gmb, g/cm³) 2,385 2,396 2,398 2,407 2,396
Densidade Teórica (DMT, g/cm³) 2,518 2,499 2,481 2,463 2,445
Estabilidade Marshall (Kgf) 1056,42 1468,45 1425,04 1406,5 1305,13
Volume de Vazios (Vv, %) 5,28 4,12 3,35 2,26 1,98
Vazios Com Betume (VCB, %) 8,12 9,32 10,5 11,71 14,8
Vazios do Agregado Mineral (VAM, %) 13,4 13,44 13,85 13,97 14,8
Relação Betume/Vazios (RBV, %) 60,58 69,36 75,78 83,93 83,64 Fonte: Arquivo pessoal
O método para escolha do teor de projeto foi baseado nos valores da relação
betume/vazios e do volume de vazios, para os quais foi traçado um gráfico versus o teor de
CAP dos corpos de prova, sobrepondo as duas curvas. A partir das curvas traçadas e das médias
das especificações de limites mínimos de máximos da DIRENG (2002) para estes dois
parâmetros, foi possível obter o teor de ligante de projeto de 4,40%.
Gráfico 17 – Gráfico do RBV e Volume de Vazios versus Teor de CAP
Fonte: Arquivo pessoal
81
Após a definição do teor de ligante de projeto, foram moldados três corpos de prova
com o teor correspondente, e foi realizado todo o processo de obtenção dos parâmetros
volumétricos e mecânicos novamente, de onde se obtiveram os resultados médios para os três
corpos de prova apresentados no quadro 18.
Quadro 18 – Resultados médios para os 3 corpos de prova Marshall com teor de projeto
Parâmetro Obtido Especificado
(DIRENG, 2002)
Estabilidade (Kgf) 14239,26 9500 a 16000
Fluência Máxima (0,25mm) 12 10 a 14
Volume de Vazios (Vv, %) 4 2,8 a 4,2
Densidade Aparente (Gmb, g/cm³) 2,386 -
Densidade Teórica (DMT, g/cm²) 2,485 -
Relação Betume Vazios (RBV, %) 72,04 70 a 80
Vazios do Agregado Mineral (VAM, %) 14,30 ≥ 15
Fonte: Arquivo pessoal
Pode-se observar que os resultados obtidos atendem à todas as especificações da
DIRENG (2002) exceto pela porcentagem de Vazios do Agregado Mineral. Porém, para este
parâmetro, foi adotada a especificação da Asphalt Institute (2014), que estabelece um limite
mínimo de 13% para o tamanho nominal máximo do agregado de 19,0mm. Por se tratar de uma
referência de grande prestígio, mais atualizada e baseada em experiências satisfatórias de
misturas asfálticas anteriores, julgou-se pertinente a utilização dessa referência para validar este
único parâmetro volumétrico divergente.
O ensaio de desgaste Cântabro foi realizado como ensaio complementar com o objetivo
de obter-se mais um parâmetro para comprovar a qualidade da mistura asfáltica dosada. O
resultado de desgaste obtido, dado em porcentagem de massa perdida após 300 revoluções da
máquina, foi de 7,95%, quando o DNER (1999) estabelece um limite máximo aceitável de 25%.
82
Figura 30 – Corpo de prova após ensaio de desgaste Cântabro
Fonte: Arquivo pessoal
Os resultados dos ensaios realizados nos corpos de prova com teor de projeto atenderam
aos requisitos pela observação dos parâmetros obtidos (estabilidade, fluência, índice de vazios,
densidade teórica, RBV, VCB e VAM). Desse modo, podemos concluir que o teor de 4,40%
de CAP e 0,07% de melhorador de adesividade, atende plenamente as Especificação Técnica
04.05.610 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) no que se refere a requisitos da
mistura destinada a camada superficial na Faixa 2 de sua granulometria, exceto pelo VAM, para
o qual foi adotada a especificação da Asphalt Institute (2014), que estabelece um limite inferior
que enquadrou este parâmetro no considerado satisfatório.
4.3.2 Metodologia Superpave
Após a qualificação dos insumos a serem utilizados no Concreto Betuminoso Usinado
a Quente, a metodologia de dosagem Superpave especifica parâmetros da estrutura pétrea e da
volumetria da mistura que devem ser seguidos conforme norma “AASHTO M 323-13 –
Superpave Volumetric Mix Design”. Optou-se por utilizar a mesma composição da mistura da
estrutura pétrea utilizada na dosagem Marshall para a metodologia Superpave. Esta composição
deve obedecer a pontos de controle que variam conforme o diâmetro nominal máximo do
agregado. Este diâmetro, que por sua vez representa a peneira acima da qual retém mais que
10% de material, para o traço pétreo utilizado foi de 19,0mm.
83
Quadro 19 – Composição da mistura pétrea e pontos de controle da dosagem Superpave
Peneiras
(mm)
% Em Peso, Passando
Traço
Faixa de Trabalo Pontos de
Controle
Brita
19,0mm
Brita
12,5mm
Pó de
Pedra Filler Mín. Máx. Mín. Máx.
19,10 91,46 100,00 100,00 100,00 97,44 90,44 100 90 100
12,70 14,59 100,00 100,00 100,00 74,38 67,38 81,38 90
9,50 2,81 94,90 100,00 100,00 69,31 62,31 76,31
4,76 0,48 19,56 99,60 100,00 45,86 40,86 50,86
2,36 0,08 0,16 85,22 100,00 34,31 29,31 39,31 23 49
2,00 0,08 0,27 71,22 100,00 28,88 23,88 33,88
0,42 0,06 0,27 34,76 100,00 14,66 9,65 19,65
0,18 0,04 0,27 21,41 100,00 9,44 6,44 12,44
0,74 0,02 0,27 9,36 98,75 4,72 3 6,72 2 8
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 18 – Curva granulométrica do traço estudado e pontos de controle
Fonte: Arquivo pessoal
Os corpos de prova foram moldados seguindo recomendações da norma e as suas
dimensões foram: diâmetro de 100 mm e altura de 60mm. Conforme já citado anteriormente
neste trabalho, os esforços de compactação (Ninicial, Nprojeto e Nmáximo) são definidos em
84
função do tráfego (N). Para este projeto optou-se por utilizar um N de tráfego médio a alto, logo
adotou-se Ninicial = 8 giros, Nprojeto = 100 giros e Nmáximo= 160 giros.
Para simular o envelhecimento de curto prazo das misturas, as amostras não
compactadas permaneceram em uma estufa por 2 horas, na temperatura de compactação. Após
este período, as misturas foram colocadas em moldes pré-aquecidos para o processo de
compactação no Compactador Giratório Superpave modelo Servopac da IPC Global, com
ângulo de rotação de 1,13°, 40 rotações por minuto e carga constante de 600 kPa.
Figura 31 – Envelhecimento inicial da mistura por 2 horas em estufa
Fonte: Arquivo pessoal
Parte da mistura solta foi usada para a determinação da massa específica máxima medida
(Gmm ou massa específica Rice), pelo método de ensaio Rice Test, seguindo a norma ASTM
D2041. Para a determinação do teor de projeto utilizou-se Nprojeto = 100 giros para compactar
dois corpos de prova em cada teor de CAP da mistura. Foram utilizados cinco teores diferentes
de CAP, sendo estes: 3,5%; 4,0%; 4,5%; 5,0%; e 5,5%. Após a compactação e obtenção dos
parâmetros volumétricos tradicionais e da relação pó/betume (RPB), obtiveram-se os valores
médios destes requisitos para cada teor de ligante apresentados na tabela 2.
85
Tabela 2 – Parâmetros dos corpos de prova da dosagem Superpave
Corpos de Prova CP 1 CP 2 CP 3 CP 4 CP 5
Teor de CAP (%) 3,5 4 4,5 5 5,5
Densidade Aparente (Gmb, g/cm³) 2,398 2,412 2,426 2,423 2,429
Densidade Medida (Gmm, g/cm³) 2,516 2,497 2,473 2,445 2,427
Porcentagem de Vazios (%) 4,69 3,41 1,88 1,31 0,09
Vazios do Agregado Mineral (V.A.M., %) 12,86 12,81 12,51 13,1 12,92
Relação Betume/Vazios (R.B.V., %) 60,58 69,36 75,78 83,93 83,64
Relação Pó/Betume (R.P.B., %) 1,34 1,17 1,04 0,94 0,85
Fonte: Arquivo pessoal
O teor ótimo de ligante é definido pela mistura que apresente volume de vazios igual a
4,0% conforme a metodologia Superpave. Para o caso em questão, de acordo com o gráfico 19,
este parâmetro foi atendido com teor de 3,8% de ligante. A partir desta definição, foram
moldados dois corpos de prova com este teor, de forma a confirmar o atendimento às
propriedades volumétricas especificadas. A média dos resultados dos ensaios realizados nos
corpos de prova com o teor de ligante estão apresentadas no quadro 19.
Gráfico 19 – Volume de Vazios x teor de CAP
Fonte: Arquivo pessoal
86
Quadro 20 – Resultados médios para os 3 corpos de prova Superpave com teor de projeto
Parâmetro Obtido Especificado
(AASHTO M323-13)
Densidade Medida (Gmm, g/cm²) 2,501 -
Densidade Aparente (Gmb, g/cm³) 2,407 -
Volume de Vazios (Vv, %) 3,80 4,0
Relação Betume Vazios (RBV, %) 70,36 65 a 78
Vazios do Agregado Mineral (VAM, %) 12,70 ≥ 13
Relação Pó/Betume (RPB, %) 1,20 0,6 a 1,2
Fonte: Arquivo pessoal
Observando os resultados dos parâmetros volumétricos, nota-se que a mistura não
atendeu ao limite mínimo de porcentagem de Vazios do Agregado Mineral.
Visto que a metodologia Superpave leva em conta apenas os parâmetros volumétricos
em sua dosagem, para averiguar o desempenho mecânico da mistura foram realizados como
ensaios adicionais de qualificação o ensaio de Módulo de Resiliência e de Resistência à Tração,
nos dois corpos de prova com teor de projeto, cujos resultados constam na tabela 3.
Tabela 3 – Resultado dos ensaios de averiguação do comportamento mecânico dos corpos de prova Superpave Corpo de
Prova Módulo de Resiliência (MPa) Resistência à Tração (MPa) MR/RT
CP 1 5610 1 5610
CP 2 5389 1,21 4453,719
Média 5499,5 1,105 4976,9231
Fonte: Arquivo pessoal
Conforme Leite et al. (2000) e Pinheiro et al. (2003) (apud MACHADO et al. 2017),
razões MR/RT da ordem de 3000 representam misturas com uma boa resistência à fadiga.
Sendo assim, a mistura resultante da dosagem Superpave não obteve resultados satisfatórios
quanto a este quesito, visto que a razão MR/RT obtida foi da ordem de 5000. Devido a este
fator, aliado ao não atendimento das especificações quanto à porcentagem de Vazios do
Agregado Mineral, a mistura escolhida para utilização na recuperação das pistas de pouso e
decolagem da base aérea foi a mistura resultante da metodologia de dosagem Marshall, com
teor de 4,4% de ligante.
87
4.4 RESULTADOS DO CONTROLE DE QUALIDADE DA EXECUÇÃO
Para controle de qualidade do processo executivo da aplicação da mistura asfáltica em
campo foram realizados os ensaios de extração de betume e granulometria, ensaios de
verificação volumétrica Marshall, e verificação do grau de compactação de CBUQ.
Foram realizados 35 ensaios de extração de betume e granulometria em amostras da
mistura solta obtida antes de ser inserida na vibroacabadora. O teor de betume aceitável,
segundo a DIRENG (2002), deve estar dentro de faixa de variação de 0,45% para mais e para
menos em relação ao teor de ligante de projeto, portanto, se o teor de projeto definido foi 4,40%,
o resultado destes ensaios deve estar na faixa entre 3,98% e 4,85%. Após o processo de extração
de betume, o agregado mineral restante foi submetido a um ensaio de granulometria. Os
resultados destes ensaios constam nos gráficos 20 e 21.
Gráfico 20 – Resultado dos ensaios de extração de betume
Fonte: Arquivo pessoal
88
Gráfico 21 – Resultado dos ensaios de granulometria nas misturas após extração de betume
Fonte: Arquivo pessoal
Os resultados mostraram-se satisfatórios para todas as amostras, tanto para o teor de
betume, estando dentro dos limites de variação, quanto para as granulometrias, visto que todas
as curvas granulométricas se encontram dentro dos limites da Faixa 2 da DIRENG (2002)
quanto da faixa de trabalho. Isto evidencia que a usina estava devidamente calibrada quando
foi realizada a mistura.
Também foram realizados 35 ensaios de verificação volumétrica Marshall, cada um
deles em 3 corpos de prova moldados em campo compactados com 75 golpes, obtendo-se a
média dos resultados. Este ensaio teve como objetivo principal verificar os parâmetros
mecânicos estabilidade e fluência, assim como o volume de vazios da mistura compactada.
89
Gráfico 22 – Estabilidade Marshall dos corpos de prova moldados em campo
Fonte: Arquivo pessoal
Gráfico 23 – Fluência dos corpos de prova moldados em campo
Fonte: Arquivo pessoal
90
Gráfico 24 – Volume de vazios dos corpos de prova moldados em campo
Fonte: Arquivo pessoal
A DIRENG (2002) estabelece os limites para estes três parâmetros analisados. A
estabilidade Marshall deve se encontrar na faixa entre 8000 Kgf e 16000 Kgf, a fluência entre
0,8 (0,25mm) e 1,6 (0,25mm) e a porcentagem de volume de vazios entre 2,0% e 5,0%.
Analisando os resultados, observa-se que em todas as 35 verificações realizadas, os três
parâmetros analisados mostraram-se satisfatórios.
A verificação do grau de compactação da mistura aplicada foi realizada em 24 amostras
de diferentes áreas do pavimento extraídas por meio de uma sonda rotativa. O grau de
compactação é dado pela razão entre a densidade aparente dos corpos de prova extraídos e a
densidade aparente obtida na dosagem Marshall. A DIRENG (2002) estabelece um limite
mínimo de 96,30% de grau de compactação. Todos as verificações feitas obtiveram resultados
satisfatórios, o que comprova a eficiência no processo de compactação em campo.
91
Gráfico 25 – Resultado das verificações do grau de compactação
Fonte: Arquivo pessoal
92
5. CONCLUSÕES
Este trabalho tratou a respeito dos aspectos relevantes da recuperação do pavimento da
pista de pouso de uma base aérea, onde foi possível avaliar desde as propriedades dos agregados
utilizados para a dosagem do concreto asfáltico até os aspectos relacionados à execução do
pavimento em campo.
Diante dos resultados obtidos, e das discussões realizadas neste trabalho, a respeito dos
agregados graúdos e miúdos avaliados neste trabalho, embora tenham sido avaliadas duas
jazidas, a pedreira Campel e a pedreira Potiguar, em função dos resultados obtidos, verificou-
se que as duas atenderam às especificações da DIRENG (2002) para todas as variáveis
analisadas exceto o índice de forma, para o qual apenas a pedreira Campel apresentou
desempenho aceitável. Por isto, optou-se pela pedreira Campel, que apesar de estar localizada
42km mais distante do local da obra, os agregados apresentaram bom desempenho acerca de
todas as variáveis analisadas. Quanto ao filler, proveniente da fornecedora Mineração Ouro
Branco, foi realizada uma verificação da sua granulometria, que se mostrou satisfatória.
No que diz respeito ao ligantes asfálticos, foram analisados o Cimento Asfáltico de
Petróleo 50/70 e a Emulsão Asfáltica RR-1C, utilizada na pintura de ligação. Foram realizados
os ensaios de penetração, de verificação de ponto de fulgor, de ponto de amolecimento, de
viscosidade Saybolt-Furol e Brookfield no CAP 50/70 e de viscosidade Saybolt-Furol e
peneiração na EAP RR-1C. Todas as variáveis analisadas mostraram-se satisfatórias quanto as
especificações, comprovando que os ligantes apresentam um bom desempenho para suas
respectivas funções.
Destacou-se também no decorrer deste trabalho que foram empregadas duas diferentes
metodologias de dosagem, a metodologia Marshall e a Superpave. Conforme foi possível
observar nas discussões acerca desta etapa, verificou-se a opção pelos resultados apresentados
pela metodologia Marshall. Essa metodologia apontou o teor de ligante asfáltico de projeto
igual a 4,40%. Tal premissa pode ter sido adotada pela maneira com a qual a dosagem
Superpave foi realizada, uma vez que nem todos os preceitos desta metodologia foram seguidos
durante o procedimento de dosagem.
De posse do projeto de mistura asfáltica foi possível analisar os parâmetros mecânicos
das misturas asfálticas, sendo estes a estabilidade Marshall e a Fluência para a dosagem
Marshall e o Módulo de Resiliência e a Resistência à Tração Indireta para a Superpave. Os
resultados para os corpos de prova Marshall mostraram-se todos satisfatórios de acordo com as
especificações, enquanto os corpos de prova Superpave, embora não exista uma norma que
93
especifique os limites aceitáveis dos parâmetros mecânicos analisados, conforme Leite et al.
(2000) e Pinheiro et al. (2003), razões MR/RT da ordem de 3000 representam misturas com
uma boa resistência à fadiga. Sendo assim, as misturas com teor de projeto oriundo da
metodologia Superpave não apresentaram desempenho mecânico satisfatório, além de não
estarem de acordo com as especificações quanto aos Vazios do Agregado Mineral (VAM).
Por fim, conforme ia sendo executada a mistura asfáltica em campo, era feito o controle
de qualidade do processo executivo, para o qual o foram realizados ensaios de extração de
betume e granulometria, ensaios de verificação volumétrica Marshall, e verificação do grau de
compactação de CBUQ. Os resultados de todas estas verificações estavam dentro dos limites
tomados como satisfatórios pela DIRENG (2002), comprovando a qualidade e o bom
desempenho da camada de revestimento aplicada.
94
REFERÊNCIAS
AASHTO. Standard Specification for Superpave Volumetric Mix Design: ASSHTO M
323-13. Estados Unidos: American Association of State Highway and Transportation Officials,
2013.
ABNT. NBR 11341. Derivados de petróleo - Determinação dos pontos de fulgor e de
combustão em vaso aberto Cleveland. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas
Técnicas, 2015a.
_____. NBR 12052. Solo ou agregado miúdo – Determinação de Equivalente de areia. Rio de
Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1992.
_____. NBR 12583. Agregado Graúdo – Verificação da adesividade ao ligante betuminoso.
Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2017.
_____. NBR 12891. Dosagem de misturas betuminosas pelo método Marshall. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1993.
_____. NBR 14393.Emulsões Asfálticas – Determinação da peneiração. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2012.
_____. NBR 14950. Materiais betuminosos - Determinação da viscosidade Saybolt-Furol. Rio
de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2003.
_____. NBR 5847.Materiais betuminosos – Determinação da viscosidade absoluta. Rio de
Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2015.
_____. NBR 6560. Materiais betuminosos - Determinação do ponto de amolecimento - Método
do anel e bola. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2008.
_____. NBR 6576. Materiais betuminosos - Determinação da penetração. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1998.
_____. NBR 7217. Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1987.
_____. NBR NM 51. Agregado Graúdo - Ensaio de Abrasão “Los Angeles”. Rio de Janeiro:
Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2000.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D2041: Standard test
method for theoretical maximum specific gravity and density of bituminous paving mixtures.
2000.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D5340: 12 Standard
Test Method for Airport Condition Index Surveys. 2018.
ANAC. Manual de Sistema de Gerenciamento de Pavimentos Aeroportuários - SGPA. 1.
ed. Brasília, 2017.
95
_____. Regulamento Brasileiro da Aviação Civil – RBAC 153: Aeródromos – Operação,
Manutenção e Resposta à Emergência. Brasília, 2016.
ANTUNES, A.; NIENOV, F. Comparação da densidade máxima de uma mistura asfáltica
a quente utilizando o método teórico e o método Rice. Porto Alegre: Geosul, 2012.
ARAGÃO, F. T. et al. Avaliação da zona de restrição como critério limitador em misturas
asfálticas utilizadas em vias de baixo volume de tráfego. In: XXI Congresso de Ensino e
Pesquisa em Transportes. Rio de Janeiro: ANPET, 2007.
ARAÚJO, J. L. Características funcionais e mecânicas de misturas asfálticas para
revestimento de pavimentos aeroportuários. Dissertação (Mestrado). Universidade de
Brasília, Brasília, 2009.
ASPHALT INSTITUTE. 7th edition of MS-2 Asphalt Mix Design Methods. Chapter 7.
Marshall Method of Mix Design – p. 88, 2014.
BAHIA, H.; FAHEEM, A. F. Using the Superpave gyratory compactor to estimate rutting
resistance of hot-mix asphalt. In: Transportation Research Circular EC124 – Practical
approaches to hot-mix asphalt mix design and production quality control testing, p. 45-61,
Washington, D. C., EUA, 2007.
BARDINI, V. S.; et al. A importância do filler para o bom desempenho de misturas
asfálticas. São Paulo: Departamento de Transportes, Escola de Engenharia de São Carlos,
Universidade de São Paulo, 2009.
BERNUCCI, L. B.; et al. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de
Janeiro: Petrobrás; ABEDA, 2008.
BOEING. Statistical Summary of Commercial Jet Airplane Accidents: Worldwide
Operations 1959 – 2016. Seattle: Boeing Commercial Airplanes, jul. 2017.
BONFIM, V. Fresagem de Pavimentos Asfálticos. 3. ed. São Paulo: Exceção Editorial, 2007.
BRASIL. Manual de Pavimentação. Departamento Nacional de Infra Estrutura de
Transportes. 3. ed. Rio de Janeiro, 2006.
BRASQUÍMICA. “Produtos”. Brasquímica. Disponível em:
<http://www.brasquimica.com.br/produtos/prg_pro.cfm?cod=8>. Acesso em: 11 set. 2016.
CERATTI, J. A. P. Estudo laboratorial de comportamento à fadiga e deformação
permanente de misturas asfálticas mornas: Relatório final. Porto Alegre: Escola de
engenharia – UFRGS, 2008.
CERATTI, J. A.; REIS, R. M. Manual de Dosagem de Concreto Asfáltico. São Paulo: Oficina
de Textos; Rio de Janeiro: Instituto Pavimentar, 2011.
DIRENG. Especificação Técnica 04.05.610: Concreto Betuminoso Usinado a Quente
(CBUQ). Diretoria de Engenharia da Aeronáutica, Comando da Aeronáutica, 2002.
96
DNER. Agregado – Determinação do Índice de Forma: ME 086/94. Norma Rodoviária de
Método de Ensaios, Rio de Janeiro: Departamento de Infraestrutura de Transporte, 1994.
_____. Agregados - Avaliação da Durabilidade pelo emprego de soluções de sulfato de
sódio ou de magnésio: ME 089/94. Norma Rodoviária de Método de Ensaios, Rio de Janeiro:
Departamento de Infraestrutura de Transporte, 1994.
_____. Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto polímero – ensaio
Cântabro: ME 383/99. Norma Rodoviária de Método de Ensaios, Rio de Janeiro:
Departamento de Infraestrutura de Transporte, 1999.
_____. Mistura betuminosa – Determinação da densidade aparente: ME 117/94.
Rodoviária de Método de Ensaios, Rio de Janeiro: Departamento de Infraestrutura de
Transporte, 1994.
DNIT. DNER-EM 367/97. Material de enchimento para misturas betuminosas. Rio de Janeiro:
Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997.
_____. DNIT – ES 031. Pavimentos flexíveis – Concreto asfáltico: especificação de serviço.
Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, 2006.
_____. DNIT 135/2010-ME: Pavimentos Flexíveis – Pavimentação asfáltica – Misturas
asfálticas – Determinação do módulo de resiliência – Método de ensaio. Rio de Janeiro:
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, 2010.
_____. DNIT 136/2018-ME: Pavimentos Flexíveis – Pavimentação asfáltica – Misturas
asfálticas – Determinação da resistência à tração por compressão diametral – Método de ensaio.
Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, 2018.
_____. DNIT 165/2013-EM: Pavimentos Flexíveis – Emulsões asfálticas para pavimentação –
Especificação do material. Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Infraestrutura de
Transportes, 2013.
FAA. AC No: 150/5320-6F: Airport Pavement Design and Evaluation. Washington D.C.:
Federal Aviation Administration, 2016.
GONÇALVES, F. P. O Diagnóstico e a Manutenção dos Pavimentos: Notas de aula. Out.
1999.
LEANDRO, R. P. Avaliação do comportamento mecânico de corpos de prova de misturas
asfálticas a quente resultantes de diferentes métodos de compactação. Tese (doutorado).
São Paulo: Universidade de São Paulo, 2016.
LEITE, L. F. M.; et al. Mechanical behavior of asphalt rubber mixes prepared in laboratory.
Proceedings, Asphalt Rubber: the pavement material of the 21st century. Portugal,
Vilamoura, p. 309-318, 2000.
MACHADO, C. M.; et al. Avaliação de propriedades mecânicas de misturas asfálticas a quente
dosadas pela metodologia superpave. In: XXXI Congresso Nacional de Pesquisa em
Transporte da ANPET. Recife, 29 out. a 01 nov. 2017.
97
MERIGHI, L. F. Avaliação funcional de pavimentos asfálticos aeroportuários com a
finalidade de estabelecer metas para sua manutenção. Dissertação (Mestrado). São Paulo:
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2017.
MICAELO, R. A. Compactação de misturas betuminosas: Ensaios de campo e modelação
numérica. Dissertação (Doutorado). Portugal: Faculdade de Engenharia da Universidade do
Porto, 2008.
PINHEIRO, J. H. M.; SOARES, J. B.; LEITE, L. F. M. Caracterização de misturas asfálticas
com borracha produzidas pelos processos úmido e seco. In: Anais do XVII ANPET –
Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes. Rio de Janeiro, p.116-129, 2003.
PINTO, S.; PREUSSLER, E. Pavimentação Rodoviária: conceitos fundamentais sobre
pavimentos flexíveis. 2. ed. Rio de Janeiro: Copiarte, 2002.
RAMOS, F. R. Q. Aplicação de SMA (Stone Matrix Asphalt) em pavimentos
aeroportuários – estudo de caso: aeroporto de Aracaju-SE. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Geotécnica). Ouro Preto: Universidade de Federal de Ouro Preto, 2015.
RODRIGUES FILHO, O. S. Características de aderência de revestimentos asfálticos
aeroportuários: Estudo de caso do Aeroporto Internacional de São Paulo/Congonhas.
Dissertação (Mestrado). São Paulo: Universidade de São Paulo, 2006.
ROSSATO, F. P.; et al. Análise de dispersão de resultados do controle de teor de ligante de
misturas asfálticas a partir do Rotarex. In: 43º RAPv e 17º ENACOR. Maceió, 2014.
SILVA, J. P. S. Aderência pneu-pavimento em revestimentos asfálticos aeroportuários.
Dissertação (mestrado). Brasília: Universidade de Brasília, 2008.
SOUZA, M. J. Patologias em pavimentos flexíveis. Trabalho de Conclusão de Curso
(Bacharelado em Engenharia Civil). São Paulo: Universidade Anhembi Morumbi, 2004.
VASCONCELOS, K. L. Comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente dosadas
pelas metodologias Marshall e Superpave com diferentes granulometrias. Dissertação
(Mestrado). Fortaleza: Universidade Federal do Ceará, 2004.