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Desagregação e Permeabilidade de
Concretos Asfálticos Drenantes Com
LigantesModificados
José Marcos Faccin GuimarãesLeto Momm
Carlos Fernando Q. QuinteroKeyla Junko Shinohara
Adosindro Joaquim de Almeida
(UFSC – Brasil)
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Introdução
A lâmina d'água origina a hidroplanagem e viscoplanagem que provocam derrapagens, prejudica a visibilidade e acumula água nas deformações, causando acidentes portanto, para eliminá-la foi desenvolvida a mistura asfáltica drenante.
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Introdução Com as más condições das rodovias
começou a ser utilizado ligantes de elevada consistência e incorporado modificadores que têm melhorado as propriedades do asfalto como por exemplo o polímero SBS e a borracha reciclada de pneus.
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Introdução
Logo foram estudadas duas misturas, uma modificada por polímero SBS e a outra pela borracha reciclada de pneus, utilizando CAP 30/45, nas condições sem e com ciclagem para determinar qual delas comporta-se melhor à desagregação e à permeabilidade em pista seca ou molhada.
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Concreto Drenante
O concreto asfáltico drenante é uma mistura com índice de vazios superior a 20%, tornando-a permeável à ação das águas da chuva o que reduz ou até mesmo elimina a lâmina d’água sobre a superfície do pavimento.
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Ensaios
• Cántabro
O Ensaio Cántabro avalia a desagregação da camada de rolamento. Para as misturas serem aceitáveis, as percentagens terão que ser inferiores a 25%.
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Ensaios
• Permeabilidade
Para que uma mistura seja considerada permeável, deverá apresentar velocidade de percolação superior a 0,60 cm/s.
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Materiais
• Agregados
Os agregados são de origem granítica. Os resultados dos ensaios de caracterização encontram-se na tabela 1.
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Materiais
• Agregados
Ensaio Limite Resultado
Los Angeles Inferior a 40% 20,67%Durabilidade Inferior a 12% 1,22%Índice de Forma
Inferior a 3,00 1,36
Adesividade Não haver descolamento
1,00% de dope
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Materiais
• Ligantes
O ligante utilizado é o CAP 30/45, numa mistura foi modificado com 20% de borracha moída de pneus e na outra por 4% de polímero SBS. Os resultados dos ensaios de caracterização encontram-se na tabela 2.
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Materiais • Ligantes
Ensaio Polímero SBS BorrachaPenetração 34 x 10-1 mm 32 x 10-1 mmPonto de Amolecimento
63 °C 67 °C
Viscosidade Saybolt-Furol
170 °C 170 °C
Viscosidade Brookfield
170 °C 170 °C
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Resultados
• Ensaio Cántabro (1ª etapa)
Foram adotados quatro teores de ligante (3,25%, 3,50%, 3,75% e 4,00%) e testados 256 corpos de prova (Figura 1), 128 de cada mistura. O processo de ciclagem consistiu em três ciclos a 60°C de 48 horas cada.
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Resultados
• Ensaio Cántabro (1ª etapa)
Figura 1 – Corpos de prova da primeira etapa
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Resultados
• Ensaio Cántabro (1ª etapa)
Os resultados das duas misturas, em ambas condições, apresentaram perda entre 36% e 95% por isso os quatro teores foram reprovados.
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Resultados
• Ensaio Cántabro (2ª etapa)
Figura 2 – Curvas granulométricas
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Resultados
• Ensaio Cántabro (2ª etapa)
Figura 3 – Cps antes do Figura 4 – Cps após o
ensaio ensaio
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Resultados
• Ensaio Cántabro (2ª etapa)
Figura 5 – Desagregação das quatro curvas
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Resultados • Ensaio Cántabro (3ª etapa)
Figura 6 – Cps de SBS da Figura 7 – Cps de asfalto terceira etapa borracha
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Resultados • Ensaio Cántabro (3ª etapa)
— SBS sem ciclagem — SBS com ciclagem — Borracha sem ciclagem — Borracha com
ciclagem
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Resultados
• Ensaio Cántabro (4ª etapa)
Fig 9 – Cps de SBS Fig 10 – Cps de asfalto
antes do ensaio borracha antes do ensaio
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Resultados
• Ensaio Cántabro (4ª etapa)
Fig 11 – Cps de SBS Fig 12 – Cps de borracha
após o ensaio após o ensaio
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Resultados
• Ensaio Cántabro (4ª etapa)
— Polímero SBS — Asfalto borracha
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Resultados
• Ensaio Permeabilidade
Figura 14 – Placas de Figura 15 – Placas de
Polímero SBS asfalto borracha
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Resultados
• Ensaio Permeabilidade
Figura 16 – Procedimento do ensaio
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Resultados
• Ensaio de Permeabilidade
— Polímero SBS — Asfalto borracha
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Conclusão
Portanto, as misturas drenantes modificadas com polímero SBS desagregam menos e são mais permeáveis do que as misturas modificadas com asfalto borracha e as misturas sem ciclagem possuem menor desagregação e permeabilidade muito semelhante do que as misturas com ciclagem.
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Agradecimentos
• CILA; • UFSC • PPGEC; • CAPES; • Membros da minha banca de Mestrado; • Co-autores; • Petrobrás; • CBB Asfaltos; • Empresa Vogelsanger.