asfaltos - Brasquimica
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ASFALTOS PARA PAVIMENTAÇÃO MAIO 2005 1.Asfaltos: Definição. Asfaltos ✔ Material betuminoso composto por hidrocarbonetos (CH) de alto peso molecular, não voláteis, originados de petróleos por destilação natural ( CAN) ou industrial (CAP), sendo uma suspensão coloidal constituída de maltenos (óleos) e asfaltenos (sólidos) * • Caracterizada pela resistência à penetração de uma agulha ou pela fluidez (viscosidade/temperatura) cinemática. 1.Asfaltos: SU SPEN SÃ O C O LOIDA L: Ó LE O M ALTEN O ASFALTEN O SÓ LID O Penetração: Agulha 1 00 g 1 00 g BE TU M E AS FÁLTICO 77 ºF (25 ºC) BE TU M E AS FÁLTICO 77 ºF (25 ºC) Viscosidade cinemática: 60ºC 1.1.Asfaltos: Características. • Material semi-sólido à Tºc Ambiente. • Cor escura brilhante. • Comportamento plástico (dúctil). • Termo-sensível * ponto amolecimento. • Estado liquido à Tºc elevadas (SSF). • Degradação à Tºc > 177ºc • Combustão à Tºc > 230ºc Ductibilidade (25ºC) Ponto amolecimento: ºC (anel e bola) (Venezuela) 54ºC (Árabe) 49ºC Viscosidade: SSF 1.2.Asfaltos: Propriedades. • Aglutinante flexível • Impermeabilizante • Resistência à ataques químicos (ácidos, alcalis) * > sais • Sofre ação de solventes * • Plástica / recuperação elástica < 5% 1.2.Asfaltos: Nomenclaturas Penetração Viscosidade CAP 30/45 * CAP 40 CAP 50/60 * CAP 20 CAP 85/100 CAP 150/200 * CAP 7 ASFALTOS MODIFICADOS MAIO 2005 2.Asfaltos Modificados: ✔ Uso na índustria e construção civil: ➩Asfaltos Oxidados por O² ✔ Uso na pavimentação: ➩Asfaltos aditivados com dopes ➩Asfaltos melhorados com borracha ➩Asfaltos modificados com polímeros. 2.1.Asfaltos Aditivados: Pavimentação Aditivos para melhoria da adesividade: Dopes líquidos Óleo / Aminados (0,3% – 0,7% no asfalto) Dopes Sólidos Fillerizados (calcários 1,0% – 3,0% no agregado) 2.2.Asfaltos Melhorados com Borracha Borracha de raspas de Pneus: (Dimensões da fibras/não se aplica) Borracha de Pneus moídos: Sistema criogênico de obtenção. Partículas finamente moídas (< # 40). Compondo a mistura seca de agregados ( 1,0% – 2,0% ) no silo da usina. Compondo a mistura úmida do traço ( 15% – 22% ) no asfalto. 2.2.1.Asfalto Melhorado com Borracha moída Sistema úmido (no asfalto): + usual: Não incorpora / não funde ao asfalto. Torna-se uma suspensão sólida/líquido. Aumenta a viscosidade do composto. Reduz a ductibilidade/deformação. Recuperação elástica do composto > 50%. Melhoria de flexibilidade da mistura asfáltica. Aumento da resistência à fadiga da M.A. * Temperaturas usinagem/aplicação 2.2.1.Asfalto Melhorado com Borracha moída Emprego: Na implantação de pavimentos. Em serviços de recapeamento. Em composição de misturas asfalticas – densa, rugosa, drenante -. No projeto do traço asfalto-borracha (+ligante/composto). Têm apresentado bom comportamento nos serviços pioneiros no sul do pais (rodovias). Trecho experimental Unifacs/PM Salvador ( Mistura rugosa SMA). Denominação “ASFALTO ECOLOGICO” 2.2.3.Asfalto Melhorado com Borracha moída SMA (Vale Ogunjá /SSA) ASFALTO MODIFICADO COM POLÍMEROS (A M P) Tecnologia para prolongar a vida dos pavimentos asfálticos. DEZ/2003 Asfalto Polímero ✔ Apresentação I: ➩Asfalto modificado ou melhorado por polímeros são empregados há 30 anos em países onde as condições climáticas sofrem variações extremadas de gradiente térmico (-/+ TºC), com conseqüências danosas aos pavimentos asfálticos ➩+ Empregados em regiões frias (trinca térmica) ➩Atualmente tem sido empregados regiões quentes (deformações). Asfalto Modificado por Polímeros ✔ Objetivo/Modificadores: ➩Melhorar as propriedades reológicas do asfalto (comportamento termo-plástico) ➩Resistência a ataque U.V e solvência ➩Resistência e estabilidade às temperaturas de incorporação do asfalto e etapas construtivas do revestimento ➩Desempenho superior do pavimento ➩Compatibilidade custo/desempenho. Classificação: (Disnen/LCPC) T e rm o R íg ido T e rm o P lá stico Polímeros Polímeros E lastôm e ro E lastôm ero T erm o P lá stico Classificação: Polímeros para Pavimentação Termo Plástico Polímeros Polímeros Elastômero Termo Plástico Classificação: (Disnen) ✔ Polímeros Termo-plásticos ➩Por ação do calor amolecem reversivelmente ➩Amolecem sob nova ação calor e endurecem baixa temperatura Exemplo: Polietileno PVC EVA (Bx % Acetato) Asfalto Modificado por Polímeros Polímeros Termo - Plásticos: ➩ Aumentar o ponto de amolecimento do composto. ➩ Reduz a penetração (dureza / enrijecimento). ➩ Reduz a fluência (deformação / trilha rodas). ➩ Mesmo teor de ligante nos traços. ➩ Teores de polímero no asfalto : 3% - 5%. ➩ Recuperação elástica do composto: < 50% ➩ Reduz susceptis. à ação de solventes. ➩ Enrijecem misturas densas (suscep. à trincas). ➩ + empregado em regiões quentes. ➩ Não se aplica regiões frias (mist. Rígida). Modificação Asfalto/Polímero ✔ Elastomero-Termoplástico: ➩Diminuição da susceptit. térmica ➩Aumento ponto amolecimento ➩Resistência à fluência (trilha roda) ➩Recuperação elástica ➩Diminuir a Tº C ponto fraas (trincas) (elasticidade à baixa Tº C) ➩Maior coesão e maior adesividade ➩Resistência ao envelhecimento (U.V) oxidação e ação dos solventes. 2.2.1.Asfalto Polímero Emprego: Na implantação de pavimentos em vias de alto índice de tráfego (corredores). Recapeamentos. asfalticas densas, rugosas, Misturas drenantes. Mesmo % de ligante nos traços. Teor de polímero no asfalto: 3% - 5%. Recuperação elástica do composto: > 70%. Aumento da resistência à fadiga e sobrevida. * Temperaturas usinagem/aplicação Asfalto Polímero Asfalto Polímero Asfalto Polímero ✔ Custo: ➩O custo dos polímeros restringe o emprego em serviços de pavimentação (convencional) ➩Varia em função do: y Tipo de polímero y Teor (%) de polímero ➩No Brasil: 1,5 – 2,0 x valor CAP (+ empregados: SBS-SBR) ÂE.V.A (teor acetato vinila) y Pó Pneu Moído Asfalto Modificado por Polímeros Custos / Comparativos: (do Ligante): • Asfalto (convencional) .......: 100% • Asfalto (Borracha) .............: 140% Â • Asfalto (Termoplástico) ......: 160% • Asfalto (Elastomérico) ........: 180% Asfalto Polímero ✔ CBUQ/Polímero: Viabilidade TEC/ECON ➩Vias de alta densidade tráfego ➩Corredores tráfego pesado ➩Viadutos (redução esp/peso) ➩Rótulas (red.desg.força centrífuga) (derrame de óleos) ➩Recapeamento / problema greide ➩Redução espessura X fator estrutural (*) ➩Flexibilidade da camada (*). Asfalto Polímero / Usinado à Quente ✔ Obras específicas (com polímero) à quente: ➩Prémisturado à quente (interm).... PMQ/A ➩Prémisturado à quente (rolam)..... CPA ➩Stone matrix asphalt..................... SMA ➩Microrrevestim. à quente.............. MRQ ➩CBUQ (viadutos).......................... CBUQ/POL. ➩CBUQ (vias de tráfego pesado)... CBUQ/POL. PMQ / Drenante PMQ / Drenante + CBUQ C.P.A. / P.M.Q. (Drenante) S.M.A. (Stone Matrix Asphalt) / Micro-Quente S.M.A. CBUQ (Viaduto) CBUQ (Viaduto) CBUQ / SBS (Rodovias) Asfalto Polímero / Emulsões ✔ Obras específicas (com polímero) à frio: ➩Tratamentos superficiais................ T.S. ➩Microrrevestimento a frio................ MRF TSS / Polímero - Antes TSS / Polímero - Após TS / Polímero TS / Polímero Microrrevestimento à frio Microrrevestimento à frio
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