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Misturas a Quente X Misturas a Frio CAP Emulsões Asfálticas ; Asfaltos Diluídos
169

Misturas a Quente X Misturas a Frio

Jan 10, 2017

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Page 1: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Misturas a Quente

X

Misturas a Frio

CAP

Emulsões Asfálticas;

Asfaltos Diluídos

Page 2: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Misturas a Quente Misturas a Frio

Vantagens

- mais duráveis

- menos sensíveis a ação da

água

- apresentam envelhecimento

lento

- suportam bem o tráfego

pesado

- não exigem cura

-não se aquece o

agregado

- permitem estocagem

- simplicidade de

instalação

- baixo custo de

fabricação

- simplicidade no

processo construtivo

Desvantagens

- difícil fabricação

-exigem aquecimento do

agregado

- alto custo de fabricação

- equipamento especial no

processo construtivo

- não permitem estocagem

- maior desgaste

- envelhecimento mais

rápido

- exigem cura da mistura

Page 3: Misturas a Quente X Misturas a Frio

CONCRETO

ASFÁLTICO

Norma DNIT 031/2006 ES

Page 4: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Definição:

Mistura executada a quente, em usina apropriada,

com características específicas, composta de

agregado graduado, material de enchimento (filer)

se necessário e cimento asfáltico, espalhada e

compactada a quente

Propriedades básicas:

Estabilidade;

Durabilidade;

Flexibilidade;

Resistência ao deslizamento.

Page 5: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Pode ser composto de:

Camada de nivelamento

Camada de ligação (Binder) e

Camada de desgaste ou rolamento

Page 6: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 7: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Geralmente são utilizados os seguintes materiais na

composição de um concreto asfáltico:

-Materiais betuminosos: CAP 30/45, 50/70, 85/100.

- Agregados graúdos: Pedra Britada, escória britada, seixo

rolado britado ou não

-Agregados miúdos: areia, pó de pedra ou mistura de ambos

- Filer: Cimento Portland, cal, pó calcário

com a seguinte granulometria:

Peneiras % mínima passante

n°40 (0,42mm) 100

n°80 (0,18mm) 95 - 100

n°200 (0,075mm) 65 - 100

Page 8: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Sequência Executiva:

Fabricação (Usinas)

Transporte

Lançamento

Compactação

Page 9: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Equipamentos Utilizados

Usinas Gravimétricas / Volumétricas

Depósitos para o material betuminoso

Depósitos para agregados

Acabadoras

Rolos compactadores

Page 10: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 11: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 12: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 13: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 14: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Composição

da

Mistura

Page 15: Misturas a Quente X Misturas a Frio

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,1 1 10 100

Abertura (mm)

% P

as

sa

nte

PENEIRAS 0 , 150 , 18

0 , 30 , 0 7 5 0 , 4 2

0 , 61, 2 2 , 4

4 , 89 , 5

12 , 7 19,1 2 5 , 4 38,12 , 0

Faixa A

Faixa B

Faixa C

Page 16: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Constituição da Mistura

Page 17: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Densidade Máxima Teórica da mistura ( DMT )

É a densidade da mistura asfáltica suposta sem vazios. É a

relação entre a massa total da mistura ( 100% ) e os volumes

correspondentes ao “ cheios “ da mistura

AGREGADO GRAÚDO

DNER-ME 081/98 e

ASTM C 127-88

AGREGADO MIÚDO

DNER-ME 084/95

(Picnômetro de 500 ml)

Page 18: Misturas a Quente X Misturas a Frio

DMT = 100 .

6,0 + 60 + 30 + 4,0

1,03 2,72 2,68 2,80

DMT = 2,47

%Asf, %Ag, %Am, %f - percentagem

de asfalto, agregados graúdo, miúdo e

filer na mistura

Dasf, Dag, Dam, Df - densidades reais

DMT = 100 .

%Asf + %Ag + %Am + %f

Dasf Dag Dam Df

Densidade da mistura sem vazios: numericamente

igual à massa total dividida pela soma dos volumes

ocupados pelos materiais.

Exemplo: Calcular a DMT de uma mistura

%Asf = 6,0% Dasf = 1,03

%Ag = 60% Dag = 2,72

%Am = 30% Dam = 2,68

%f = 4,0% Df = 2,80

Massa Específica Máxima

(Teórica) da Mistura

Page 19: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Densidade Aparente da mistura (Da):

É a massa específica aparente da mistura compactada.

É a relação da massa total da mistura e o seu volume total

submisarmis

armis

MM

MDa

submisM

SSSmisM

armisM

Da

armisM

submisM

SSSmisM Ps

Balança

Balança

Psub

tV

tM

Da

Page 20: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Pocentagem de vazios na mistura ( Vv ):

Porcentagem de vazios do agregado mineral ( VAM )

É o volume total de vazios dado pela soma dos vazios da

mistura mais o volume ocupado pelo asfalto.

tV

VvVv %

Page 21: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 22: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Relação Betume – Vazios (RBV)

Esta relação indica qual a porcentagem de vazios do agregado

mineral é preenchida por betume.

Se % RBV = 100 todos os vazios da mistura estariam preenchidos de asfalto.

Se %RBV = 0 mistura sem asfalto.

Page 23: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Características Especificadas

Page 24: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Volumetria

• Densidade Efetiva dos Agregados: Deag

• Densidade Máxima da Mistura

(Teórica ou Medida): DMT ou DMM

Mistura não-compactada

• Densidade Aparente da Mistura: Da

• Volume de Vazios: Vv

• Vazios no Agregado Mineral: VAM

• Relação Betume-Vazios: RBV Mistura compactada

Page 25: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 26: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Volumetria

Vv

VAM

VCB

RBV=VCB/VAM

Ampliar

+

Ampliar

+

Page 27: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Massa Específica Máxima Medida

Page 28: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Massa Específica Máxima Medida

Page 29: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Massa Específica Máxima Medida

Page 30: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Método RICE (MISTURAS NÃO COMPACTADAS)

Definido como a razão entre o peso de agregados e o peso de ligante pelo

volume de agregados, volume dos poros impermeáveis, volume dos

poros permeáveis não preenchidos com asfalto e volume de asfalto;

Essencial para o cálculo de ligante absorvido e do teor de vazios em misturas

compactadas.

Gmm = A / (A + B – C) Onde:

A - peso da mistura seca no ar

B - peso do frasco + água

C - peso do frasco + água + mistura

ASTM 2041

VOLUME DO AGREGADO

VAZIOS IMPERMEÁVEIS

VOLUME DE VAZIOS NÃO

PREENCHIDOS COM ASFALTO

VOLUME DE VAZIOS

PREENCHIDOS COM ASFALTO

Page 31: Misturas a Quente X Misturas a Frio

DOSAGEM DO CONCRETO BETUMINOSO

Para a dosagem do concreto asfáltico, normalmente

devem ser vencidas as seguintes etapas:

I. Escolha dos agregados e material asfáltico;

II. Determinação das porcentagens dos agregados e filler devem contribuir na mistura.

III. Determinação do teor ótimo de asfalto.

IV. Comparação da mistura estudada com as exigências das especificações com relação aos vazios de ar, vazios do agregado mineral, granulometria e estabilidade.

Page 32: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Na dosagem do concreto asfáltico

podem ser usados vários métodos como

por exemplo:

Marshall, Hubbard Field, Triaxial,

Hveem, Ruiz, SUPERPAVE, etc.

Os organismos rodoviários brasileiros

(DNIT, DERs, etc) recomendam o método

Marshall para dosagem do concreto

asfáltico.

Page 33: Misturas a Quente X Misturas a Frio

DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE INTERESSE E DAS CARACTERÍSTICAS

MARSHALL DA MISTURA:

São moldados CPs com % crescentes de asfalto:

→ 4 a 8%.

Os CPs tem a forma cilíndrica, apresentando:

→ D = ~10 cm e H = 6,35 cm

São compactados através de soquete que age sobre a mistura em um cilindro padronizado.

Page 34: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 35: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 36: Misturas a Quente X Misturas a Frio

APÓS A CONFECÇÃO DOS CPS PODEM SER CALCULADOS OS SEGUINTES PARÂMETROS:

Densidade Real (DMT)

Densidade Aparente (Da)

% de Vazios (%Vv)

% dos Vazios do agregado Mineral (%VAM)

Relação Betume-Vazios (%RBV)

APÓS OS CÁLCULOS INICIAIS, OS CPS PODEM SER SUBMETIDOS AOS ENSAIOS MECÂNICOS:

Estabilidade (f) e Fluência Marshall (E)

Resistência à Tração (RT)

Page 37: Misturas a Quente X Misturas a Frio

DOSAGEM DO CBUQ PELO MÉTODO MARSHALL

Determinação do teor ótimo de ligante:

A medida que se varia o teor de ligante, a DMT, Da, E, Vv, VAM e RBV também sofrem variações.

O teor de ligante de projeto será aquele que satisfizer, ao mesmo tempo, os limites especificados para os vários parâmetros de interesse.

Page 38: Misturas a Quente X Misturas a Frio

O Teor de ligante de Projeto pode ser expresso:

% de asfalto, em peso, em relação à mistura ou

% de asfalto, em peso, em relação aos agregados.

Exemplo: Suponhamos 3 materiais

Agregado graúdo = 65%

Agregado miúdo = 31%

Filler = 4%

Suponhamos que a % encontrada para o teor de ligante seja 6%, sobre 100% da mistura de agregados.

Tem-se 2 maneiras de explicitar o traço da mistura:

Page 39: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Mais usual

6 ___ 106

X ___ 100 X = 5,66

5,66 ___ 94,34 (100-5,66)

X ___ 100 X = 6,00

Page 40: Misturas a Quente X Misturas a Frio

CURVAS DE PROJETO

Densidade Aparente

(Da)

Page 41: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Porcentagem de vazios

(Vv)

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Vv (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 42: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Relação Betume-Vazios (RBV)

40

50

60

70

80

90

100

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

RB

V (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 43: Misturas a Quente X Misturas a Frio

% de Vazios do Agregado

Mineral (VAM)

14,0

14,5

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

VA

M (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 44: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Estabilidade

Marshall (E)

850,0

900,0

950,0

1000,0

1050,0

1100,0

1150,0

1200,0

1250,0

1300,0

4 4,5 5 5,5 6

E (

Kg

)

Teor de Ligante (%)

Page 45: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Fluência (f)

Page 46: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Determinação do teor ótimo de ligante:

O teor ótimo de ligante é adotado como sendo o

valor médio dos seguintes teores de asfalto:

I. % de asfalto correspondente à máxima E

II. % de asfalto correspondente à máxima Da

III. % de asfalto correspondente à média dos limites

estabelecidos nas especificações para o Vv

IV. % de asfalto correspondente à média dos limites

estabelecidos nas especificações para a RBV

Teor de projeto = TE + Td + Tvv + TRBV

4

Page 47: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Na

Prática

Tp

Page 48: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Observações:

• Após a definição do teor ótimo de asfalto deve-se estabelecer uma faixa de trabalho para este valor. Para o CBUQ esta variação é normalmente de

0,3%.

• O teor ótimo de ligante assim determinado deve ser conferido em todas as curvas traçadas, e caso não satisfaça alguns dos limites impostos pelas especificações, uma nova mistura deverá ser adotada.

Page 49: Misturas a Quente X Misturas a Frio
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Page 74: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 75: Misturas a Quente X Misturas a Frio

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Vv (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 76: Misturas a Quente X Misturas a Frio

40

50

60

70

80

90

100

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

RB

V (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 77: Misturas a Quente X Misturas a Frio

40

50

60

70

80

90

100

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

RB

V (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Vv (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 78: Misturas a Quente X Misturas a Frio

14,0

14,5

15,0

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

VA

M (

DN

ER

)

Teor de Ligante (%)

Page 79: Misturas a Quente X Misturas a Frio

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Resis

tên

cia

à T

ração

(M

pa)

Teor de Ligante (%)

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Es

tab

ilid

ad

e (K

g)

Teor de Ligante (%)

Page 80: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 81: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 82: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Teor de Ligante

t

(%)

Densidade Aparente

d

Densidade Máxima Teórica

DMT

Teor de Vazios

Vv (%)

Vazios do Agregado Mineral VAM (%)

Relação Betume Vazios RBV (%)

Estabilidade

E (Kgf)

Resistência à Tração

RT

(MPa)

4,7 2,334 2,520 7,38 17,79 58,52 870 0,89

5,0 2,360 2,509 5,94 17,14 65,34 930 0,96

5,3 2,373 2,498 5,00 16,93 70,47 1150 1,03

5,6 2,396 2,487 3,65 16,38 77,72 1250 1,16

5,9 2410 2,476 2,67 16,16 83,48 1100 1,08

Exemplo Numérico

Page 83: Misturas a Quente X Misturas a Frio

y = -3,9033x + 25,616

R² = 0,9956

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

4 4,5 5 5,5 6

Vv (

%)

Teor de Ligante (%)

y = 20,767x - 38,957

R² = 0,998

40

50

60

70

80

90

100

4 4,5 5 5,5 6

RB

V (

%)

Teor de Ligante (%)

Page 84: Misturas a Quente X Misturas a Frio

y = 0,0627x + 2,0425

R² = 0,9886

2,30

2,32

2,34

2,36

2,38

2,40

2,42

2,44

4 4,5 5 5,5 6

d

Teor de Ligante (%)

y = -1,34x + 23,982

R² = 0,9697

16,0

16,2

16,4

16,6

16,8

17,0

17,2

17,4

17,6

17,8

18,0

4 4,5 5 5,5 6

VA

M(%

)

Teor de Ligante (%)

Page 85: Misturas a Quente X Misturas a Frio

850,0

900,0

950,0

1000,0

1050,0

1100,0

1150,0

1200,0

1250,0

1300,0

4 4,5 5 5,5 6

E (

Kg

)

Teor de Ligante (%)

0,8

0,9

0,9

1,0

1,0

1,1

1,1

1,2

1,2

4 4,5 5 5,5 6

RT

(M

Pa)

Teor de Ligante (%)

Page 86: Misturas a Quente X Misturas a Frio

O Ensaio de Tração

Diametral indireta

Prof. Lobo Carneiro (1943)

Page 87: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 88: Misturas a Quente X Misturas a Frio
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Page 90: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 91: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 92: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 93: Misturas a Quente X Misturas a Frio

t

d

Page 94: Misturas a Quente X Misturas a Frio

dt

Ft

2

Page 95: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 96: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 97: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 98: Misturas a Quente X Misturas a Frio

x

y

F

F

y (compressão)

dt

F2X

dt

FC

6

PLANO VERTICAL

Page 99: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Desenvolvido por Bruce Marshall para o

Mississippi Highway Department na década

de 1930.

US Army Corps of Engineers (USACE)

começou a estudar em 1943 para 2ª Guerra

Mundial (aeroportos).

Soquete de 10 lb, 50 golpes/face, queda 18”;

Procedimento Marshall

Page 100: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 101: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 102: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Bloco 8

Técnicas Executivas:

Usinas Asfálticas a Quente

Page 103: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

A qualidade da execução é

determinante no conforto ao

rolamento e desempenho de

longo prazo de revestimentos

asfálticos de pavimentos.

A execução de revestimentos

asfálticos pode ser feita de

forma apropriada com

diferentes técnicas, cada uma

adequada a combinações

específicas de fatores tais

como temperatura, espessura

do revestimento, propriedades

dos materiais, entre outras.

Importância da

Execução

Page 104: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Principais Fatores

da Execução

Preparação da superfície

Operação de usinas de asfalto

Transporte de misturas asfálticas ou materiais

Lançamento de misturas asfálticas ou materiais

Compactação ou compressão

Page 105: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Operação de Usinas

de Asfalto a Quente

A produção de forma apropriada das misturas asfálticas é

condição fundamental para o correto desempenho dos

revestimentos.

Uma usina de asfalto é um conjunto de equipamentos

mecânicos e eletrônicos interconectados, de forma a

produzir misturas asfálticas. Variam em capacidade de

produção e podem ser estacionários ou móveis.

O objetivo básico da usina de asfalto é proporcionar de

forma adequada a mistura de frações de agregados,

aquecer esta mistura e o ligante asfático e misturar o

agregado ao ligante, produzindo misturas asfálticas dentro

de características previamente especificadas.

Page 106: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Operações Básicas na Produção de

Misturas Asfálticas a Quente

Estocagem e manuseio apropriados dos materiais

componentes das misturas asfálticas na área da usina.

Adequado proporcionamento e alimentação do agregado

frio no secador.

Secagem e aquecimento eficiente do agregado à

temperatura apropriada.

Controle e coleta eficiente de pó no secador.

Adequado proporcionamento, alimentação e mistura do

ligante asfáltico com o agregado aquecido.

Correta estocagem, distribuição, pesagem e manuseio das

misturas asfálticas produzidas.

Page 107: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Estocagem de Agregados

na Área da Usina

Page 108: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Proporcionamento e Alimentação

do Agregado Frio no Secador

Page 109: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Secagem e Aquecimento do

Agregado a Temperatura Apropriada

Page 110: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Tipos de Usinas de

Asfalto a Quente

Existem dois tipos básicos de usinas de asfalto. A

usina por batelada, que produz quantidades

individuais de misturas asfálticas; e as usinas

drum mix, onde a produção é contínua.

Os dois tipos de usinas têm condições de produzir

atualmente as misturas asfálticas em uso corrente.

Não existem misturas asfálticas com

características particulares que condicionem sua

produção em um tipo específico de usina.

Page 111: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas por Batelada

(gravimétricas)

1. Silos frios

2. Depósito de ligante asfáltico

3. Correia alimentadora

4. Secador / aquecedor

5. Elevador quente

6. Peneirador / separador

7. Silos quentes de agregados

8. Alimentador de reciclado

9. Entrada de ligante e misturador

10. Correia transportadora

11. Silos quentes da mistura

12. Área de carregamento do estocado

13. Sala de controle

14. Sistema de controle e filtragem de gases e pó

15. Área de carregamento direto

Page 112: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas por Batelada

(gravimétricas)

Page 113: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas por Batelada

(gravimétricas)

Page 114: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas Drum Mix (contínuas)

1. Silos frios

2. Correia alimentadora

3. Depósito de ligante asfáltico

4. Tambor secador, aquecedor e misturador

5. Alimentador de reciclado e posterior entrada de ligante

6. Correia transportadora

7. Silos quentes

8. Sala de controle

9. Sistema de controle e filtragem de gases e pó

Page 115: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas Drum Mix (contínuas)

Page 116: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas Drum Mix (contínuas)

Sala de controle em Usina Drum Mix

Page 117: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Tipos de Secadores

Secadores por contra-fluxo - usados em

usinas por batelada e drum mix.

o agregado movimenta-se no sentido

contrário ao do queimador.

Secadores de fluxo paralelo – usados em

usinas drum mix.

o agregado movimenta-se no mesmo sentido

do queimador.

Page 118: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Fonte: Ciber Ltda.

INÍCIO Tipos de Secadores

Page 119: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Fonte: Ciber Ltda.

INÍCIO

Tipos de Secadores

Page 120: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Fonte: Ciber Ltda.

INÍCIO

Tipos de Secadores

Page 121: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Tipos de Secadores

Vista interna de um

tambor secador

Page 122: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Controle e Coleta de

Pó no Secador

Fonte: Ciber Ltda.

Page 123: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Nas Usinas Drum Mix a Produção de

Misturas Asfálticas é Caracterizada por

Controle de graduação na alimentação fria.

Medida de fluxo de agregado por pesagem

em movimento na correia.

Proporcionar o ligante asfáltico em

conformidade com o fluxo de agregado.

Produção contínua de mistura asfáltica.

Page 124: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usina Drum Mix Móvel

Fonte: Ciber Ltda.

Page 125: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Calibragem das Usinas

Usinas Contínuas

Usinas Descontínuas

Silos frios

Velocidade da correia

Vazão do ligante

Silos frios

Silos quentes

Velocidade da correia

Vazão do ligante

Page 126: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Calibragem das Usinas

QUANTIDADE NECESSÁRIA DE AGREGADO

S1 ... 80x 20% x (100-teor de ligante) = 80X20% x 0,94 = 15,04 t/h

S2 ... 80x 30% x (100-teor de ligante) = 80X30% x 0,94 = 22,56 t/h

S3 ... 80x 50% x (100-teor de ligante) = 80X50% x 0,94 = 37,60 t/h

LIGANTE ............................................= 80 X 6% x 1,00 = 4,80 t/h

TOTAL = 80 t/h

Exemplo de Mistura:

Agregado 1 ------------------ 20%

Agregado 2 ------------------ 30%

Agregado 3 ------------------ 50%

-------

100%

Capacidade da Usina = 80 t/h

Page 127: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Calibragem das Usinas /

Exemplo de Calibragem

QUANTIDADE NECESSÁRIA DE AGREGADO E LIGANTE

COMPRIMENTO DA CORREIA = 20m

TEMPO PARA UMA VOLTA COMPLETA = 30s

VELOCIDADE = [( 20/30)x3600] = 2.400 m/h

S1 ... 15,04 / 2400 = 6,26 Kg/m DE CORREIA

S2 ... 22,56 / 2400 = 9,40 Kg/m DE CORREIA

S3... 37,60 / 2400 = 15,66 Kg/m DE CORREIA

LIGANTE .... = 4.800 Kg/h = 1,33 Kg/s

Page 128: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas Asfálticas a Frio

A produção de misturas asfálticas a frio em usinas é

realizada em equipamentos onde não há a preocupação

com temperatura e secagem dos componentes. Fonte: CONSMAQ

Page 129: Misturas a Quente X Misturas a Frio

ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos

Usinas Asfálticas a Frio

Page 130: Misturas a Quente X Misturas a Frio

A DEFORMABILIDADE

EM MISTURAS ASFÁLTICAS

Page 131: Misturas a Quente X Misturas a Frio

A previsão das tensões e deformações

provenientes do tráfego e do clima que atuam na

estrutura de um pav. é feita por métodos de

cálculo que levam em consideração os esforços

atuantes e as características de deformabilidade

dos materiais que compõem o pav.

Para se efetuar a análise de deformabilidade de

uma estrutura é necessário conhecer as relações

entre tensão e deformação de seus materiais

constituintes.

Page 132: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Os ensaios de cargas repetidas procuram simular os efeitos e as condições reais de solicitação dos esforços gerados pela passagem das cargas de tráfego em uma estrutura de um pavimento.

Tanto o pavimento quanto o subleito estão

sujeitos a uma solicitação dinâmica provenientes

de cargas de diferentes intensidades e variadas

frequências ao longo do dia e do ano. MEDINA (1997),

Page 133: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 134: Misturas a Quente X Misturas a Frio

O Comportamento Dinâmico

de Misturas Asfálticas

Existem vários procedimentos de laboratório para

se analisar o comportamento dinâmico de

misturas betuminosas, podendo-se citar :

(a)módulo complexo (dinâmico);

(b)módulo elástico (flexão)

(c)módulo diametral (resiliente ou indireto).

O Módulo de Resiliência (MR) é análogo ao módulo

de elasticidade E, sendo ambos definidos como

relação entre tensão () e deformação (). A

diferença é que o Módulo de Resiliência é

determinado em ensaio de carga repetida.

Page 135: Misturas a Quente X Misturas a Frio

A determinação do Módulo de Resiliência de

concreto asfáltico pode ser feita por vários tipos de

ensaios de cargas repetidas.

Os ensaios mais comumente usados são os

seguintes:

1- ensaio de tração uniaxial

2- ensaio de compressão uniaxial

3- ensaio de flexão em viga

4- ensaio de tração diametral indireta

5- ensaio de compressão triaxial

Page 136: Misturas a Quente X Misturas a Frio

O Conceito de Módulo de Resiliência de

Misturas Asfálticas

O ensaio dinâmico consiste em se solicitar

uma amostra cilíndrica, por uma carga de

compressão F distribuída ao longo de duas

geratrizes opostas, sob frisos de cargas, e

medir as deformações resilientes ao longo

do diâmetro horizontal, perpendicular à carga

F aplicada repetidamente

Page 137: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 138: Misturas a Quente X Misturas a Frio

A forma mais usual de medir-se o MR de misturas asfálticas é através do ensaio de compressão diametral por cargas repetidas.

As deformações diametrais e horizontais são

medidas através de medidores eletromecânicos tipo

LVDT.

Este tipo de medida da relação x passou a ser

designado de Módulo de Resiliência ou Resiliente.

Page 139: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Ensaio de Compressão Diâmetral

por Cargas Repetidas

• O ensaio teve como base de desenvolvimento os

estudos realizados pelo Prof. Lobo Carneiro;

• Também conhecido como Ensaio de Tração Indireta;

• A carga sob um carregamento de compressão na

vertical, causa uma tensão horizontal no CP.

• Freqüência: 1 Hz com duração de 1s

• Temperatura do ensaio é controlada a 25oC

Page 140: Misturas a Quente X Misturas a Frio

t

d

cilindrocilindro

pressãopressão

pistãopistão

amostraLVDTLVDT

ar comprimidoar comprimido

ffrisoriso

Page 141: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 142: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 143: Misturas a Quente X Misturas a Frio

O MR

é definido por:

Page 144: Misturas a Quente X Misturas a Frio

2692,09976,0t

FMR

12.7mm12.7mm

deformação específica

resiliente horizontal

para d = 10,16 cm

Page 145: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 146: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Características do Equipamento de

Ensaio (segundo ASTM D4123) Equipamento capaz de aplicar

pulso de carga na forma

(1- cos(q)).

Freqüência de aplicação - 1Hz.

Duração do Pulso - 0,1s.

Repouso - 0,9s (apenas com

aplicação de pressão de

contato).

Dispor de câmara de

temperatura regulável para as

temperaturas de 5, 25, e 40°C

(41, 77, 104°F) com precisão de

+ou- 1,1°C.

Cilindro hidráulico capaz de

aplicar cargas com resolução de

4,45N - (1 lbf).

Page 147: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 148: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 149: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 150: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 151: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 152: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 153: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 154: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 155: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 156: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Valores Típicos de MR para Misturas Asfálticas:

Page 157: Misturas a Quente X Misturas a Frio

0

5000

10000

15000

20000

25000

3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5

Teor de Ligante (%)

du

lo d

e R

es

iliê

nc

ia (

MP

a)

10°C

25°C

35°C

Page 158: Misturas a Quente X Misturas a Frio

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

3 3,5 4 4,5 5 5,5 6Teor de Ligante (%)

MR

- 1

0°C

(M

Pa

)

100 giros

75 giros

75 golpes

Page 159: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Vida de Fadiga de Misturas Asfálticas

• Com o ensaio de compressão

diametral também é possível estimar-

se a vida de fadiga;

• O ensaio é realizado em no mínimo 3

CP Marshall até a ruptura;

• Temperatura constante (25oC);

• As tensões aplicadas vão de 10% a

40% da carga de ruptura de um CP do

ensaio de tração indireta estático.

Page 160: Misturas a Quente X Misturas a Frio

VARIAÇÃO DE TENSÕES

NO ELEMENTO II

tempo

tempo

tempo

acima do eixo neutro

abaixo do eixo neutro

3

3

CONCRETO ASFÁLTICO

BASE

hs

hi

Distribuição de tensões sob a roda

compressão

tração

hs

hi

Page 161: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Tensões no

Revestimento

h

v

VARIAÇÃO DE TENSÕES

NO ELEMENTO II

1

2

3

tempo

tempo

tempo

acima do eixo neutro

abaixo do eixo neutro

1

1

2

2

3

3

1 2 3

I II

III

Movimento

Revestimento

Direção das tensões principais

Page 162: Misturas a Quente X Misturas a Frio

VARIAÇÃO DE TENSÕES

NO ELEMENTO II

tempo

tempo

tempo

acima do eixo neutro

abaixo do eixo neutro

3

3

Page 163: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Vida de Fadiga

Page 164: Misturas a Quente X Misturas a Frio

= h - v

h = t

v = c

c = -3t

= t - c

= t - (-3t)

= t + 3t

= 4t

Page 165: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Vida de Fadiga

Page 166: Misturas a Quente X Misturas a Frio

Modelos de Representação:

103

104

105

106

0.1 1.0 10 100

102

N

(kg/cm2)

Page 167: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 168: Misturas a Quente X Misturas a Frio
Page 169: Misturas a Quente X Misturas a Frio