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Avaliação de Cimentos Asfálticos de Petróleo para Emprego em Pavimentação A presente publicação constitui o resultado de um minucioso trabalho de caracterização e avaliação do CAP (cimento asfáltico de petróleo) fornecido por cinco refinarias brasileiras a diversas concessionárias, para emprego nas rodovias sob sua responsabilidade. Como se sabe, o CAP representa o mais importante componente da mistura asfáltica usada na pavimentação de nossas estradas, uma vez que de suas características tecnológicas depende a resistência e a durabilidade da pavimentação em que ele é empregado. Preocupada com esses aspectos, a ABCR, que reúne as empresas responsáveis pela recuperação, manutenção e operação da maioria das principais rodovias do país, contratou com a IMPERPAV a realização do estudo que deu origem a este relatório. Utilizando-se de renomados laboratórios como os do IPT, do IPR e da própria Petrobras, as amostras colhidas nas refinarias, nos caminhões de transporte, nas usinas de processamento de misturas asfálticas e nas pistas de aplicação foram exaustivamente submetidas aos mais rigorosos ensaios para definição de suas características, comparadas com as especificações das normas técnicas correspondentes e em vigor. Ao final, o estudo conclui com a apresentação de uma proposta de nova especificação para esse ligante betuminoso, de modo a garantir a melhoria do desempenho das misturas asfálticas a serem utilizadas em nossas estradas. Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias AVALIAÇÃO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO RELATÓRIO TÉCNICO AVALIAÇÃO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO A Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias - ABCR tem colaborado sobremaneira no incentivo à aplicação de novas tecnologias, como também tem promovido sua divulgação através de congressos, onde técnicos e professores em segurança, em pavimentação, em estruturas e em equipamentos têm apresentado o resultado de suas pesquisas, suas propostas de modernização de sistemas operacionais e, também, os case study em trechos concedidos. Juristas de renome, por outro lado, também têm sido convidados para proferir palestras e debater a legislação sobre concessões. Dentro desse espírito a ABCR patrocinou uma pesquisa inédita no país sobre o comportamento do Cimento Asfáltico de Petróleo - CAP, desde o carregamento nas refinarias fornecedoras para as concessionárias até o espalhamento do Concreto Asfáltico Usinado a Quente na pista ou sua descarga na acabadora de asfalto. A pesquisa procurou analisar as alterações do CAP em todos os tipos de usina que operam na fabricação do CAUQ. O importante é que dela resultou uma proposta ao Instituto Brasileiro de Petróleo - IBP – porque necessária e urgente – de novas especificações para a qualidade dos CAPs fabricados nas refinarias brasileiras. Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 1 RELATÓRIO TÉCNICO IMPERPAV Engenharia S/C Ltda. AVALIAÇÃO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 2 Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias - ABCR Rua Geraldo Flausino Gomes, 42, conj. 82 04575-060 – Brooklin – São Paulo – SP Fone: (11) 5505-0190 Fax: (11) 5505-1640 www.abcr.org.br IMPERPAV Engenharia S/C Ltda. Rua Sebastião Nogueira Botelho, 147 05592-100 – São Paulo – SP Telefax: (11) 3733-7729 Projeto gráfico e editoração eletrônica: Terra Design Gráfico Revisão: José Ribeiro Caldas Filho Tiragem: 1.000 exemplares Imperpav Engenharia Avaliação de cimentos asfálticos de petróleo para emprego em pavimentação : relatório técnico / Imperpav Engenharia. – São Paulo : ABCR, 2004. 144 p.: il., gráf., tab. 1.Pavimentação 2. Pavimentação asfáltica 3. Construção e conservação de rodovias. I. Título Ficha catalográfica: Centro de Documentação Técnica - ABCR 2 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 3 SUMÁRIO Apresentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Plano de trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Coleta das amostras de CAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Ensaios de laboratório . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Análise dos resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Conclusões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Bibliografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Agradecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Participantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ANEXOS Anexo 1 Dados referentes às amostragens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Anexo 2 Seqüência fotográfica ilustrativa referente às coletas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Anexo 3 Certificados da Petrobras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Anexo 4 Resultados dos ensaios de laboratório . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Anexo 5 Ensaios comparativos de viscosidade absoluta, penetração e ponto de amolecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Anexo 6 Ensaios de fracionamento químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Anexo 7 Resultados dos ensaios de perda por aquecimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Anexo 8 Resultados dos ensaios de destilação por arraste realizados no laboratório da concessionária NovaDutra . . . . . 133 Anexo 9 Parâmetros referentes ao transporte do CAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Anexo 10 Parâmetros referentes à produção das misturas asfálticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Anexo 11 Proposta de especificação técnica para cimentos asfálticos de petróleo para emprego em pavimentação . . . . . 149 Anexo 12 Método de ensaio de destilação por arraste com vapor saturado de cimentos asfálticos de petróleo . . . . . . . . . 151 3 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 5 APRESENTAÇÃO O Programa Brasileiro de Concessão de Rodovias tem promovido relevantes inovações nos processos e alternativas de solução para a reabilitação das camadas integrantes da estrutura dos pavimentos e principalmente da camada de rolamento. Foram incorporados à tecnologia rodoviária o microrevestimento asfáltico, o SMA (Stone Mastic Asphalt), a execução do concreto asfáltico usinado a quente com o asfalto borracha usado como ligante, o uso dos polímeros para melhoria das características dos CAPs, o cape seal, o CPA, a reciclagem da camada de base com a espuma de asfalto, etc. Alguns desses serviços já somam centenas de quilômetros. A fresagem do revestimento asfáltico, antes uma exceção, tornou-se um processo indispensável à execução de muitos serviços. O pavimento rígido tipo whitetopping, conhecido através de bibliografia e de palestras de eminentes técnicos da ABCP, tornou-se uma solução para a restauração de pavimentos flexíveis estruturados sobre camadas resilientes. Não obstante toda essa evolução, o aparecimento precoce de defeitos nos revestimentos asfálticos das rodovias sob concessão vem constituindo sério desafio técnico para as concessionárias filiadas à ABCR, além de causar-lhes forte preocupação, por resultar em substancial aumento dos custos de manutenção e conservação das rodovias, no encurtamento da vida útil do pavimento e também em paralisações freqüentes de trechos das rodovias para recuperação, com seus inúmeros desdobramentos. Por tais razões, a Diretoria da ABCR reuniu uma equipe de reconhecida experiência técnica formada pelos engenheiros José Mário Cortes Chaves, Francisco Matos Bezerra Lima e Dultevir Guerreiro Vilar de Melo, este último coordenador, e mais os engenheiros químicos Jorge Eduardo Salathé, Fernando Augusto Júnior e Heitor Roberto Giampaglia, da IMPERPAV, para identificar as causas que vinham provocando o defeito apontado. O estudo teve início em março de 2002, sendo concluído em julho de 2003. A partir de então, a ABCR procurou divulgar as suas conclusões nos foros técnicos em que a matéria esteve em discussão, com a finalidade de pôr a questão em debate. Fechando o ciclo dos trabalhos, em abril de 2004 a ABCR encaminhou à Comissão Permanente de Asfalto do Instituto Brasileiro de Petróleo uma proposta de especificação técnica para os CAPs e o projeto de norma “Materiais Betuminosos – Destilação a vapor de cimentos asfálticos de petróleo”, baseada na ASTM D 255 - 92, para estudo e normatização. Assim procedendo, entende estar contribuindo para o desenvolvimento da engenharia brasileira. A ABCR agradece aos técnicos que realizaram os trabalhos, à Petrobras, que abriu as portas de suas refinarias para a coleta de amostras e realizou ensaios em seus laboratórios, ao IPT, ao IPR, ao CENPES, à Ipiranga e NovaDutra pela colaboração e precisão nos ensaios realizados, assim como às empresas que forneceram material para análise em laboratórios. Moacyr Servilha Duarte Diretor Presidente 5 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 7 1 - INTRODUÇÃO Como determina o PER (Programa de Exploração de Rodovia), a concessionária compromete-se, após o período da concessão, a devolver ao Estado ou à União a rodovia em condições de segurança e conforto dentro dos parâmetros estabelecidos no contrato, com vida útil remanescente de até 8 (oito) anos. Em decorrência desse compromisso e em face do surgimento de significativa incidência de problemas na pavimentação betuminosa, as concessionárias, através da Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias - ABCR, criaram o Comitê de Tecnologia Rodoviária. Esse Comitê tem a atribuição específica de promover o desenvolvimento e o aprimoramento das técnicas de construção rodoviária. Entre os vários temas enfocados, coube ao Grupo de Ação Ligantes Betuminosos, subordinado ao Comitê, o estudo de avaliação e controle de qualidade de materiais betuminosos. Para a execução dos estudos com vistas à verificação da qualidade do asfalto quanto ao desempenho e em face das especificações técnicas vigentes, a ABCR indicou os engenheiros Dultevir G. V. Melo, José Mario Cortes Chaves e Francisco Matos Bezerra Lima. Além disso, contratou a IMPERPAV Engenharia S/C Ltda. para prestar consultoria no desenvolvimento dos trabalhos, o que foi feito através dos engenheiros Fernando Augusto Júnior, Heitor Roberto Giampaglia e Jorge Eduardo Selathé. No decorrer dos estudos foram emitidos relatórios mensais, com a descrição das atividades desenvolvidas no período. Neste relatório final são apresentados os estudos realizados, a análise dos resultados dos ensaios de laboratório e, como produto final, são propostas alterações de alguns parâmetros das especificações técnicas de cimento asfáltico de petróleo (CAP), com vistas à melhoria do desempenho das misturas asfálticas. 2 - PL ANO DE TRABALHO O plano de trabalho consistiu na coleta de amostras de CAP com o objetivo de verificar se o material atendia às especificações técnicas vigentes, a uniformidade das características do CAP produzido pelas refinarias pesquisadas e o seu comportamento ao longo das diferentes etapas da pesquisa. Amostras de CAP foram, pois, coletadas nas refinarias da Petrobras, nos caminhões transportadores e nos tanques das usinas produtoras da mistura asfáltica. Conforme planejado, elas foram coletadas somente nas refinarias situadas nos estados do Rio de Janeiro, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul, que fornecem CAP para as concessionárias. As amostras coletadas nas refinarias foram ensaiadas em laboratório para verificação quanto ao atendimento da especificação técnica. Além disso, os resultados obtidos serviram de referência para posterior comparação com os resultados dos ensaios realizados sobre as amostras colhidas nos outros pontos. Por sua vez, os materiais amostrados nos caminhões transporta7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 8 dores permitiram verificar se havia ocorrido alteração na consistência do CAP causada por: • resíduos contaminantes anteriormente transportados; . • permanência do CAP no caminhão, desde o carregamento na refinaria até o descarregamento na usina; • aquecimento do material antes do descarregamento. Com o material coletado nos tanques das usinas foi possível verificar a ocorrência de alteração na consistência do CAP durante a estocagem. As misturas asfálticas produzidas nas usinas gravimétricas e nas do tipo drum-mixer foram recolhidas quando da sua aplicação na pista, para posterior análise em laboratório, com o intuito de verificar a ocorrência de alteração na consistência do CAP durante a usinagem. As amostras coletadas foram ensaiadas no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A. – IPT, no Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR, no CENPES – Centro de Pesquisas (Petrobras), na concessionária NovaDutra e na Ipiranga Asfaltos. As amostras remetidas aos laboratórios foram numericamente codificadas, não tendo sido informadas as suas origens. A programação estabelecida para a realização dos ensaios foi a seguinte: a) Amostras coletadas nas refinarias: • Caracterização completa, de acordo com a Norma DNC 01/92. • Curva de Heukelom. • Fracionamento químico Rostler-Sternberg – método ASTM D 2006. • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA). • Perda por aquecimento (RTFOT) – método ASTM D 2872. • Viscosidade absoluta após o RTFOT. • Penetração após o RTFOT. • Ponto de amolecimento após o RTFOT. • Destilação por arraste – método ASTM D 255 (modificado). • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA) sobre a fração leve extraída no ensaio de destilação por arraste. • Penetração do resíduo do ensaio de destilação por arraste. • Ponto de amolecimento do resíduo do ensaio de destilação por arraste. • Viscosidade Saybolt-Furol do resíduo do ensaio de destilação por arraste. b) Amostras coletadas nos caminhões transportadores: • Viscosidade absoluta a 60°C. c) Amostras coletadas nos tanques das usinas: • Viscosidade absoluta a 60°C. d) Mistura asfáltica recém-produzida: • Extração do CAP. • Recuperação do CAP (Método de Abson, com determinação do teor de cinzas). 8 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 9 • Viscosidade absoluta do resíduo. • Penetração do resíduo. • Ponto de amolecimento do resíduo. • Ductilidade do resíduo. • Viscosidade Saybolt-Furol do resíduo. • Fracionamento químico Rostler-Sternberg – método ASTM D 2006. • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA). • Granulometria dos agregados isentos de CAP. 3 - COLETA DAS AMOSTRAS DE CAP 3.1- Local de coleta das amostras Foram coletadas amostras em quatro locais distintos: a) Refinaria; b) Caminhão transportador; c) Tanque da usina produtora de mistura asfáltica; d) Local de aplicação da mistura asfáltica. 3.1.1- Refinaria As amostras de CAP foram coletadas em todas as refinarias da Petrobras que fornecem material betuminoso para emprego tanto na construção como na manutenção de pavimentos de rodovias concedidas. As refinarias foram, pois, as seguintes: • REDUC (Duque de Caxias - Rio de Janeiro). • REPLAN (Paulínia - São Paulo). • REVAP (São José dos Campos - São Paulo). • REPAR (Araucária - Paraná). • REFAP (Canoas - Rio Grande do Sul). Em cada refinaria foram coletadas duas amostras de CAP, a serem empregadas na execução de misturas asfálticas produzidas em usinas do tipo: gravimétrica e drum-mixer. No caso da refinaria REFAP, foi coletada apenas uma amostra para utilização em mistura asfáltica produzida em uma usina do tipo drum-mixer, pois, durante o desenvolvimento deste trabalho, nenhuma concessionária da região operou usina gravimétrica. Na REVAP foi coletada também uma terceira amostra para ser utilizada como componente de mistura asfáltica produzida em uma usina do tipo triple-drum. Na REDUC, as duas amostras coletadas foram empregadas em misturas produzidas em usina gravimétrica, pois não havia sequer uma usina do tipo drum-mixer fornecendo mistura asfáltica para as concessionárias no Rio de Janeiro. 9 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 10 As amostras de CAP foram coletadas diretamente nas bicas de carregamento, em recipientes metálicos, com capacidade de 18 litros, ao final do enchimento dos tanques dos caminhões. O CAP assim coletado foi transferido, imediatamente, para dez recipientes metálicos com capacidade de 900 ml cada. A temperatura do CAP foi medida com termômetro digital no momento do carregamento no tanque do caminhão transportador. O restante do material, não utilizado, foi descartado na refinaria. As coletas foram acompanhadas por técnicos da Petrobras, exceto a segunda, na refinaria REVAP (amostra nº 5), que foi feita no caminhão transportador, na base da Transportadora GRECA, distante cerca de cinco quilômetros da refinaria. Essa dificuldade surgiu pelo fato de a usina de asfalto ter confirmado o carregamento do CAP apenas no dia anterior, o que inviabilizou o acompanhamento da coleta da amostra na refinaria por técnico da Petrobras. A comunicação à Petrobras não teve a antecedência necessária, pelo que a REVAP não conseguiu disponibilizar um funcionário para acompanhar os trabalhos. Em vista disso, os técnicos da IMPERPAV não puderam efetuar a coleta do CAP no interior da refinaria. Das amostras coletadas, três ficaram em poder da refinaria para posterior envio ao CENPES. Das sete restantes, duas foram encaminhadas ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A – IPT, duas ao Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR, uma à concessionária NovaDutra e uma à Ipiranga Asfaltos, para serem submetidas aos ensaios programados. A IMPERPAV reteve uma amostra para a eventual necessidade de repetição de algum ensaio. O cuidado em dividir a amostra destinada ao IPT e ao IPR em duas embalagens teve o intuito de permitir que cada recipiente fosse aquecido apenas uma vez para moldar os corpos de prova. Sendo que, para moldar mais corpos de prova para realização de outros ensaios ou repetições, seria utilizada uma outra embalagem, sem a necessidade de reaquecimento da amostra, já que isso poderia alterar as características iniciais do CAP. Cabe salientar que o carregamento do CAP nas refinarias foi efetuado em caminhões próprios para essa finalidade. O motorista do caminhão transportador dispunha de todos os equipamentos de segurança exigidos pela refinaria da Petrobras. A Petrobras forneceu o Certificado de Qualidade das amostras coletadas, quando do carregamento na refinaria. O objetivo da coleta do CAP diretamente na refinaria, no momento do carregamento do caminhão transportador foi, após tê-lo submetido a ensaios em laboratório, comparar os resultados obtidos com os parâmetros apresentados na Especificação Técnica Brasileira. Os resultados obtidos dos ensaios foram também comparados com os apresentados no Certificado da Petrobras, bem assim com os das amostras coletadas no caminhão transportador e no tanque da usina, e também com os da amostra extraída da mistura asfáltica recém-produzida. 3.1.2 - Caminhão transportador Após o carregamento do material na refinaria da Petrobras, o CAP foi transportado para a usina de asfalto para produção da mistura asfáltica. As usinas adotaram procedimentos distintos no tocante ao descarregamento do CAP no seu tanque de abastecimento. Em algumas delas o CAP foi imediatamente descarregado do caminhão para o tanque, enquanto em outras, em função do horário ou da temperatura do CAP no tanque do caminhão, o descarregamento 10 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 11 foi efetuado no dia seguinte, após aquecimento ao redor de 150°C. Foi medida a temperatura do CAP no momento do descarregamento, diretamente no tanque do caminhão transportador, com auxílio de um termômetro digital. Quando do início do descarregamento do CAP, foi coletada uma amostra em recipiente metálico com capacidade de 18 litros, transferida imediatamente para cinco recipientes metálicos com capacidade de 900 ml cada. Das amostras então coletadas, duas foram encaminhadas para serem submetidas a ensaios em laboratório no IPT, para verificar se havia ocorrido degradação do CAP durante o transporte. A IMPERPAV reteve três amostras para a eventualidade de ter que repetir os ensaios Também aqui o cuidado em dividir a amostra em duas embalagens teve como objetivo permitir que cada recipiente fosse aquecido apenas uma vez para moldar os corpos de prova. Houvesse necessidade de moldar mais corpos de prova para realização de outros ensaios ou repetição dos já realizados, seria utilizada a outra embalagem, de modo a evitar o reaquecimento da primeira amostra, o que poderia alterar as características iniciais do CAP. Foram anotados, também, a distância percorrida entre a refinaria e a usina, assim como o tempo em que o CAP permaneceu no caminhão transportador até ser descarregado no tanque da usina. Cabe ressaltar que todas as carretas apresentavam-se em bom estado de conservação e que todos os motoristas colaboraram na coleta do CAP, tanto no carregamento na refinaria, como quando do descarregamento na usina. 3.1.3 - Tanque da usina Nas usinas onde foi utilizado aditivo melhorador de adesividade, o produto foi adicionado durante a transferência do CAP, do caminhão transportador para o tanque da usina. Antes do início da usinagem, foi medida a temperatura do CAP no interior do tanque e coletada uma amostra do mesmo em recipiente metálico com capacidade de 18 litros. O CAP colhido foi transferido, imediatamente, para cinco recipientes metálicos com capacidade de 900 ml cada. Das amostras coletadas, duas foram encaminhadas ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A – IPT, para serem submetidas a ensaios em laboratório, com o intuito de verificar se ocorreu degradação do CAP no tanque da usina, tendo em vista que a produção da mistura asfáltica, de modo geral, ocorreu no dia posterior ao do descarregamento no tanque. Mais uma vez teve-se o cuidado de dividir a amostra em duas embalagens, de modo a permitir que cada recipiente fosse aquecido apenas uma vez para moldar os corpos de prova, mesmo na hipótese de se ter que repetir o ensaio, já que o reaquecimento, como já foi mencionado anteriormente, poderia alterar as características iniciais do CAP. A IMPERPAV reteve três amostras para a eventual necessidade de repetição de ensaios. 3.1.4 - Local de aplicação da mistura asfáltica Para a coleta das amostras, aguardou-se que as usinas produzissem cerca de 60t de mistura, antes da retirada do material, de modo a garantir a sua homogeneidade. Quando da usinagem, no momento do carregamento, foi medida a temperatura da mistura asfáltica recém-produzida diretamente no caminhão transportador. 11 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 12 Posteriormente, foram anotados: a distância percorrida desde a usina até o local de utilização da mistura asfáltica, o tempo decorrido desde o carregamento até a coleta da amostra na pista e a temperatura do material no momento do espalhamento. A amostra da mistura asfáltica foi coletada no local de aplicação, diretamente da acabadora e imediatamente antes do espalhamento na pista. Em alguns locais a coleta foi feita diretamente da pista, logo após o seu espalhamento. No caso das amostras nº 8 e nº 40, devido a problemas mecânicos com a vassoura autopropulsionada utilizada na limpeza do material fresado e à ocorrência de chuva, respectivamente, as misturas não foram utilizadas no serviço. Neste caso a coleta das amostras foi efetuada diretamente do caminhão transportador. Cada amostra foi coletada em dois recipientes metálicos com capacidade de 18 litros cada. Uma amostra foi encaminhada ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A.– IPT, para ser submetida a ensaios em laboratório com a finalidade de verificar a degradação do CAP após a usinagem. A outra foi enviada para a IMPERPAV, para o caso de necessidade de repetição de ensaios. 3.2 - Dados referentes às coletas No Anexo 1, são apresentadas tabelas referentes às coletas das amostras, constituídas dos seguintes dados: a) Coleta de amostra de CAP na Refinaria • Local da coleta. • Número da amostra. • Data da coleta. • Horário da coleta. • Temperatura da amostra. b) Coleta da amostra de CAP no caminhão transportador • Nome da transportadora. • Identificação do veículo. • Local da coleta. • Distância percorrida. • Número da amostra. • Data da coleta. • Horário da coleta. • Temperatura da amostra. c) Coleta de amostra de CAP no tanque da usina • Tipo de usina. • Nome da construtora. • Local da coleta. • Número da amostra. 12 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 13 • Data da coleta. • Horário da coleta. • Temperatura da amostra. d) Coleta de amostra da mistura asfáltica • Local da coleta. • Distância percorrida. • Número da amostra. • Data da coleta. • Horário da coleta. • Temperatura da amostra na usina e na pista. Além das tabelas, apresenta-se no Anexo 2, em caráter ilustrativo, uma seqüência fotográfica das coletas realizadas, da qual consta a coleta na refinaria, no caminhão transportador, no tanque da usina e a coleta da mistura asfáltica no local de aplicação, bem como as medições das temperaturas dos materiais nos vários locais de amostragem. No Anexo 3 são apresentados os Certificados emitidos pela Petrobras referentes a cada amostra coletada. 4 - ENSAIOS DE L ABORATÓRIO Os ensaios realizados, os métodos empregados e os laboratórios executantes foram os seguintes: 4.1 - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A – IPT 4.1.1 - Amostras de CAP coletadas nas refinarias • Caracterização completa, de acordo com a Norma DNC 01/92. • Curva de Heukelom. • Fracionamento químico Rostler-Sternberg – método ASTM D 2006. • Viscosidade absoluta após o RTFOT. • Penetração após o RTFOT. • Ponto de amolecimento após o RTFOT. 4.1.2 - Amostras coletadas nos caminhões transportadores • Viscosidade absoluta a 60°C. 4.1.3 - Amostras coletadas nos tanques das usinas • Viscosidade absoluta a 60°C. 4.1.4 - Mistura asfáltica recém-produzida 13 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 14 • Extração do CAP. • Recuperação do CAP (Método de Abson, com determinação do teor de cinzas). • Teor de cinzas. • Viscosidade absoluta do resíduo. • Penetração do resíduo. • Ponto de amolecimento do resíduo. • Ductilidade do resíduo. • Viscosidade Saybolt-Furol do resíduo. • Fracionamento químico Rostler-Sternberg – método ASTM D 2006. 4.2 - Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR 4.2.1 - Amostras de CAP coletadas nas refinarias • Perda por aquecimento (RTFOT) – método ASTM D 2872. • Viscosidade absoluta antes e após o RTFOT. • Penetração antes e após o RTFOT. • Ponto de amolecimento antes e após o RTFOT. 4.3 - Petrobras – CENPES 4.3.1 - Amostras de CAP coletadas nas refinarias • Perda por aquecimento (RTFOT) – método ASTM D 2872. • Viscosidade absoluta, antes e após o RTFOT. 4.4 - Ipiranga Asfaltos 4.4.1 - Amostras de CAP coletadas nas refinarias • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA). 4.4.2 - Mistura asfáltica recém-produzida • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA). 4.4.3 - Fração leve obtida no ensaio de destilação por arraste • Cromatografia IATROSCAM – método ASTM D 4124 – (SARA). 4.5 - Concessionária NovaDutra 4.5.1 - Amostras de CAP coletadas nas refinarias • Destilação por arraste – método ASTM D 255 (modificado). • Penetração antes e após o ensaio de destilação por arraste. • Ponto de amolecimento antes e após o ensaio de destilação por arraste. • Viscosidade Saybolt-Furol, antes e após o ensaio de destilação por arraste. 14 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 15 5 - ANÁLISE DOS RESULTADOS 5.1 - Transporte do CAP A verificação da alteração na consistência do CAP após a sua permanência no caminhão transportador, desde a sua saída da refinaria até o descarregamento no tanque da usina, foi feita através da variação da viscosidade absoluta a 60ºC. O ensaio foi realizado em amostras coletadas na bica de carregamento na refinaria e no caminhão transportador, no momento do descarregamento do CAP no tanque da usina. No Anexo 9 é apresentada a tabela 1-9, com os seguintes dados: tempo de permanência do CAP na carreta, distância percorrida, temperatura do CAP no carregamento na refinaria e no descarregamento no tanque da usina e variação da viscosidade absoluta a 60ºC. Analisandose os resultados apresentados nessa tabela, nota-se que as distâncias percorridas variaram de 35 a 466 km. O tempo de estocagem do CAP na carreta variou de 2 a 23 horas, ao passo que a sua temperatura, desde o carregamento na refinaria até o descarregamento no tanque da usina, variou de 9,0ºC para menos a 14,3ºC para mais. Já a variação da viscosidade absoluta foi de -3,2% a +2,6 %. Note-se que a amostragem foi representativa, pois contemplou desde a curta distância, de cerca de 35 km, até a distância extrema, de cerca de 466 km. Foram observados tempos diferentes de estocagem do CAP no caminhão, sendo considerado curto (2 horas) e longo (23 horas), bem como o aquecimento do CAP no caminhão de até +14,3ºC. A variação das viscosidades absolutas a 60ºC situou-se dentro dos parâmetros de repetibilidade do ensaio, indicando que o transporte não afetou a consistência do CAP. 5.2 - Produção da mistura asfáltica A dosagem, bem como os procedimentos de produção da mistura asfáltica foram estabelecidos pelos técnicos responsáveis pelas usinas, sem interferência da IMPERPAV. 5.2.1 - Teor de CAP na mistura No Anexo 10, é apresentada a tabela 1-10, composta dos seguintes dados: teor ótimo de CAP, teor de CAP na mistura recém-produzida e variação dos teores de CAP. É apresentada, também, uma representação gráfica dos parâmetros citados. Comparando-se os valores de variação dos teores de CAP obtidos nas misturas recém-produzidas com o intervalo preconizado pelos órgãos rodoviários, que é de ± 0,3%, em massa, nota-se que cinco das misturas apresentaram variação fora do intervalo, sendo duas com valores significativamente inferiores. De modo geral, as misturas produzidas apresentaram teores de CAP inferiores aos teores ótimos. Tal fato se deve à preocupação de que teores elevados podem ocasionar a formação de trilhas de roda. Cabe ressaltar que o teor de CAP é um dos fatores importantes no processo de oxidação do material na usinagem, bem como ao longo do tempo de serviço. Teores abaixo do teor ótimo im15 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 16 plicam menores espessuras de recobrimento do agregado, acarretando maior severidade no processo de oxidação e diminuindo, com isso, a vida útil do revestimento asfáltico. 5.2.2 - Usinagem As misturas asfálticas foram produzidas em cinco usinas gravimétricas e cinco usinas do tipo drum-mixer, sendo três tradicionais, uma do tipo “contrafluxo” e outra do tipo triple-drum. No Anexo 10, é apresentada a tabela 2-10, que contém as viscosidades absolutas a 60ºC, antes e após a usinagem, assim como a relação de viscosidade em função do tipo de usina. Na tabela 3-10, é demonstrada a variação da penetração antes e após a usinagem. Na tabela 4-10, são apresentadas as temperaturas da mistura recém-produzida e no momento do espalhamento, assim como a temperatura do CAP recomendada para a mistura e a recomendada para a compactação. O Anexo 10 exibe também as representações gráficas dos parâmetros citados nas tabelas. Analisando-se os valores das tabelas 2-10 e 3-10, assim como os das respectivas representações gráficas, nota-se que as misturas asfálticas produzidas nas usinas do tipo drum-mixer tradicionais, de fluxo paralelo, com os CAP provenientes das refinarias REVAP e REPLAN, apresentaram maior relação de viscosidade e menor porcentagem da penetração original do que as das usinas gravimétricas, bem como as da usina triple-drum, no caso do CAP da refinaria REVAP. Este fato indica que ocorreu uma maior alteração na consistência do CAP nas misturas asfálticas produzidas nas usinas do tipo drum-mixer tradicionais, de fluxo paralelo. 5.2.3 - Considerações Um dos fatores que influenciam negativamente o desempenho e a vida útil de um revestimento asfáltico é a oxidação do CAP, o que ocorre quando ele entra em contato com o oxigênio do ar. A velocidade de reação de oxidação aumenta consideravelmente com o acréscimo da temperatura. É citado na bibliografia que a velocidade de reação de oxidação do CAP com o oxigênio na temperatura de usinagem a 165ºC é quatro vezes superior à que ocorre à temperatura de 135ºC. Outro fator importante na oxidação do CAP é a espessura do filme de CAP que reveste o agregado mineral, influenciando sobremaneira o aumento da consistência do CAP durante a usinagem e ao longo do tempo de serviço. A oxidação do CAP na usinagem, embora o tempo de mistura seja de 30 a 90s, é bastante elevada, por causa da grande superfície do CAP exposta à alta temperatura e do contato da mistura com o oxigênio durante o revolvimento para homogeneização do material. A espessura característica do CAP sobre o agregado, no teor ótimo, é da ordem de 10 micra. Caso o teor de CAP na mistura seja 1% inferior ao teor ótimo, a espessura do CAP será da ordem de 8,0 micra (20% inferior). A oxidação do CAP, aliada à menor espessura do filme, acarreta uma menor vida útil da mistura asfáltica. 5.3 - Caracterização do CAP Analisando-se os resultados dos ensaios apresentados no Anexo 4, tabelas 11-4 a 20-4, verifica-se 16 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 17 que as amostras atenderam à especificação técnica, embora tenha que haver alguma tolerância quanto a alguns valores da penetração a 25ºC, que se encontram abaixo do mínimo preconizado, bem assim quanto a alguns valores da perda de massa por aquecimento (ECA), os quais estão acima do especificado. É de notar-se que os valores determinados das penetrações a 25ºC estão abaixo da mediana do decil inferior da especificação, inclusive daqueles constantes dos certificados da Petrobras. Além do mais, os valores da penetração determinados nos laboratórios do IPT, do IPR e da NovaDutra, com exceção do resultado do IPT para a amostra 37, são sistematicamente inferiores aos apresentados nos Certificados da Petrobras. 5.3.1 - Considerações Na análise dos resultados dos ensaios feitos nos laboratórios do IPT e do IPR, nota-se que há uma diferença acentuada nos valores da viscosidade absoluta a 60ºC, bem como em relação aos apresentados nos Certificados da Petrobras e aos valores da viscosidade das amostras ensaiadas no laboratório do CENPES. Analisando-se os resultados dos ensaios apresentados no Anexo 5, tabelas 1-5 e 2-5, antes e após a repetição, bem como a sua representação gráfica, nota-se que as diferenças foram expressivas. A variação dos resultados demonstrou a dificuldade na realização do ensaio no tocante à calibração dos equipamentos, limpeza do tubo capilar, preparo da amostra, acondicionamento da amostra no banho térmico e medida do tempo de escoamento. Cabe ressaltar que os valores apresentados neste relatório resultam de inúmeras repetições dos ensaios, motivadas pelas disparidades dos resultados dos diferentes laboratórios e até de um mesmo laboratório. 5.4 - Gráfico de Heukelom A bibliografia indica que um CAP, para ser classificado como tipo “S”, adequado para emprego em pavimentação, deve apresentar alinhamento entre as retas de um gráfico especial elaborado em função dos valores marcados nos eixos das ordenadas, da viscosidade absoluta e da penetração determinadas para diferentes temperaturas, representadas no eixo das abcissas. Caso não ocorra este alinhamento, o CAP pode ser enquadrado como tipo “S”, desde que a diferença entre as temperaturas referentes ao ponto de amolecimento e à viscosidade absoluta correspondente a 13000 P, seja inferior a 8ºC. Analisando os gráficos de Heukelom apresentados no Anexo 4, nota-se que as retas correspondentes às amostras 1, 5 e 25 estão alinhadas, classificando o CAP como tipo “S”. As demais amostras apresentaram certa defasagem, porém,com valor de diferença das temperaturas inferior a 8ºC, o que também as classifica como CAP tipo “S”. 5.5 - Fracionamento químico Na busca de parâmetros que indiquem a qualidade do CAP, e como indicativo de qualidade em sua produção, recorreu-se também à análise química, que, segundo Marvillet (Proc. of AAPT), é empregada pelos técnicos no processo de refino. 17 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 18 Foram utilizados dois ensaios de fracionamento químico, no estudo: ASTM D 2006 (Rostler Sternberg) e ASTM D 4124 (cromatografia Iatroscam – SARA). O ensaio de fracionamento químico separa os componentes do CAP em duas frações: asfaltenos e maltenos. No ensaio por cromatrografia Iatroscam (SARA), os maltenos são separados em três frações: resinas, aromáticos e saturados. O ensaio SARA separa as frações em função do seu peso molecular. No ensaio Rostler Sternberg os maltenos são separados em quatro frações: bases nitrogenadas (N), primeiras acidafinas (A1), segundas acidafinas (A2) e saturados (P). De acordo com a bibliografia, é sabido que o balanceamento das quantidades dos componentes do CAP é fundamental para o seu desempenho, desde a usinagem até a vida útil em serviço. Os parâmetros que indicam se um CAP é adequado para emprego em pavimentação, em função da metodologia utilizada são: a) ASTM D 4124 – cromatografia Iatroscam (SARA) • Índice de Gaestel 0,3<IC<0,5 b) ASTM D 2006 – (Rostler Sternberg) • Suscetibilidade à sinérese N/P >0,5 • Suscetibilidade ao envelhecimento 1,5 ≥ (N + A1)/(A2 + P) ≥ 0,4 • Durabilidade (Gotolski) 2,6 ≥ (N + A1 + A2)/(A + P) ≥ 1,3 Cabe salientar que, embora esses índices não constem das especificações técnicas, eles são úteis para analisar a homogeneidade química dos asfaltos produzidos nas refinarias do país, bem como para prever o seu desempenho em serviço. Analisando-se os resultados do fracionamento químico feito pelo método ASTM D 2006, apresentados no Anexo 6, nota-se que a variação no teor dos componentes, antes e após a usinagem, indica que ocorreu um aumento no teor de asfaltenos devido à transformação, principalmente, das bases nitrogenadas e das primeiras acidafinas. Os asfaltos provenientes da REPAR (amostras 17 e 21) e da REVAP (amostras 5 e 33) foram os que apresentaram aumento mais significativo no teor de asfaltenos. No caso dos ensaios realizados pelo método ASTM D 4124, nota-se que, com exceção das amostras 29 e 33, os teores de asfaltenos e saturados não apresentaram variações significativas. No tocante aos demais componentes, em todas as amostras ocorreu alteração acentuada dos teores de aromáticos, que se transformaram, principalmente, em resinas. No caso das amostras 29 e 33, parte dos aromáticos e das resinas se transformou em asfaltenos. Analisando-se os índices de Gaestel, nota-se que todos os valores são inferiores a 0,5, porém, no 18 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 19 caso dos CAPs provenientes das refinarias REVAP e REPAR, os índices estão próximos de 0,5, demonstrando que os asfaltos são do tipo sol-gel, os quais, devido à sua natureza aromática, tendem para asfaltos estruturados, do tipo gel. No tocante às amostras da REDUC, ambas apresentaram valor abaixo de 0,3, indicando tendência para asfaltos poucos estruturados, tipo sol. Estes fatos demonstram que as amostras apresentam sensibilidade à oxidação catalisada pela luz solar (J. Salathé – 1º Seminário Especial sobre Asfaltos, Fortaleza – 1984). No que se refere aos índices de suscetibilidade à sinérese, suscetibilidade ao envelhecimento, e durabilidade de Gotolski das amostras coletadas nas refinarias antes da usinagem, notase que todas atenderam ao parâmetro de suscetibilidade à sinérese. No tocante ao índice de suscetibilidade ao envelhecimento, observa-se que as amostras da REDUC e da REVAP (1ª e 3ª coletas) não atenderam ao recomendado, enquanto que as demais, embora tenham atendido aos índices, encontram-se próximas ao limite superior. Quanto ao índice de Gotolski, as amostras da REDUC apresentaram valores acima do intervalo recomendado, enquanto a amostra da REVAP apresentou valor próximo ao limite superior do intervalo recomendado. No que respeita à durabilidade, principalmente em misturas abertas, as reações de oxidação são mais intensas, transformando os aromáticos e as resinas em asfaltenos (SARA) e as bases nitrogenadas e as primeiras acidafinas em asfaltenos (Rostler-Sternberg). De acordo com os estudos de Rostler e de Gotolski, pode ocorrer uma redução na vida útil dos revestimentos asfálticos, em função da intensidade da radiação ultravioleta associada à temperatura elevada. 5.6 - Perda por aquecimento RTFOT A especificação técnica vigente determina o valor da perda por aquecimento através do ensaio do efeito do calor e do ar (ECA), onde a amostra é submetida à temperatura de 163ºC por cinco horas. Neste estudo, além do ensaio ECA, foram realizados ensaios de perda por aquecimento do tipo RTFOT e ensaios de viscosidade absoluta a 60ºC, penetração a 25ºC e ponto de amolecimento, antes e após o ensaio RTFOT. O objetivo do ECA e do RTFOT foi simular o envelhecimento do ligante durante a usinagem. O ECA (Efeito do Calor e do Ar) e o RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test) são dois ensaios comuns de envelhecimento para o Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) . Muitos trabalhos sugerem que o ECA e o RTFOT são ensaios aproximadamente equivalentes e que entre eles podem ser estabelecidas inter-relações. Para testar a validade dessa afirmação, a bibliografia cita um trabalho comparativo entre os dois ensaios, intitulado: Comparison of the Thin Film Oven Test and the Rolling Thin Film Oven Test, de autoria de Michael Zupanick. Na execução da pesquisa, os autores utilizaram a base de dados da AMRL (AASHTO Material Reference Laboratory), a qual continha dados comparativos de 5200 repetições do ECA e 1800 repetições do RTFOT. Os dados foram analisados para cada uma das quatro relações de envelhecimento: relação de viscosidade a 60ºC, relação de viscosidade a 135ºC, percentual da penetração retida a 25ºC e percentual de variação de massa. De acordo com os resultados da pesquisa, os ensaios ECA e RTFOT não são inter-relacionáveis. O RTFOT é um tanto mais severo que o ECA , baseando-se em cada uma das quatro relações de 19 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 20 envelhecimento examinadas. Essa diferença na severidade não é inteiramente consistente de amostra para amostra. O SUPERPAVE adotou o RTFOT como ensaio para determinar índices de envelhecimento do asfalto. Essa diferença na classificação é parcialmente relacionada com a viscosidade inicial da amostra, sendo que a severidade relativa ao ECA tende a ser menor quando o asfalto virgem apresenta viscosidade elevada. Para maiores viscosidades, a convecção natural durante o ensaio ECA é reduzida, diminuindo, dessa maneira, a transferência de massa e a sua severidade. Outra explicação para essa diferença deve ser a tendência de certos asfaltos formarem uma película na superfície da amostra durante o ensaio ECA, o que não ocorre durante o ensaio RTFOT e nem durante a usinagem da mistura. O emprego do ECA em especificações baseadas no desempenho pode encorajar o emprego de aditivos, contra-indicados por mascararem o ensaio. Os dados da pesquisa sugerem que o RTFOT é mais preciso que o ECA na estimativa da tendência de uma amostra se tornar mais viscosa durante a usinagem. Entretanto, o ECA é geralmente mais preciso que o RTFOT em estimar a volatilidade dos asfaltos. O RTFOT, por ser mais rápido e mais preciso, e, por não permitir a formação de película, é o melhor ensaio para simular o envelhecimento durante a usinagem da mistura asfáltica, sugerindo-se, portanto, que a Especificação Brasileira para CAP contemple essa metodologia. A previsão da consistência do CAP durante a vida em serviço deve ser feita através do ensaio denominado PAV (Pressurized Aging Vessel), que é um ensaio de envelhecimento acelerado por oxidação do CAP através de ar pressurizado e temperatura elevada. Este ensaio utiliza como amostra o resíduo do ensaio de perda por aquecimento RTFOT (método ASTM D-2872). Analisando-se os resultados apresentados no Anexo 7, tabelas 1-7 a 5-7, nota-se que os valores de perda de massa determinados no ensaio ECA são, em geral, superiores aos determinados no ensaio RTFOT. Os valores da viscosidade absoluta a 60ºC, após o ensaio RTFOT, são superiores aos determinados após o ensaio ECA, indicando que o ensaio RTFOT é mais severo. Adotando-se 0,5% em massa como sendo o valor máximo para perda por aquecimento no ensaio RTFOT, verifica-se que as amostras nº 5, da REVAP, e n° 17, da REPAR, apresentam valores superiores, enquanto as demais amostras coletadas nessas refinarias estão próximas ao valor limite. No que respeita aos resultados referentes ao ponto de amolecimento antes e após o ensaio RTFOT, nota-se que variou de +3°C a +6,5°C. Quanto à variação antes e após a usinagem, observa-se que o ponto de amolecimento variou de +3,0ºC a +12,5ºC. Adotando-se como variação máxima recomendada +8°C, após o ensaio RTFOT, verifica-se que todas as amostras atenderam a este valor, fato não observado após a usinagem, quando duas amostras apresentaram valor superior e uma outra ficou no limite. Quanto ao valor da penetração antes e após o RTFOT, medida através da porcentagem da penetração original, observa-se que a variação foi da ordem de 50% a 72%. Os valores após a usinagem apresentaram porcentagem da penetração original , tendo variado de 44% a 78%. Adotando-se o valor de 60% como máximo recomendado após o ensaio RTFOT, verifica-se que seis amostras apresentaram valor inferior. 20 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 21 5.7 - Destilação por arraste O ensaio de destilação por arraste foi contemplado neste estudo, tendo em vista que os ensaios de perda por aquecimento simulam o aumento da consistência do CAP por causa das reações de oxidação em temperaturas elevadas. Uma vez que os asfaltos são produzidos através de misturas com óleos, dependendo do tipo de óleo empregado, do teor de umidade dos agregados, da temperatura de usinagem e do tipo de usina utilizada na produção da mistura asfáltica, poderá ocorrer a extração desses óleos por arraste, em face do vapor de água proveniente dos agregados. Os pesquisadores J. Don Brock e Jim May estudaram esse assunto por causa dos problemas que, na década de 80, estavam ocorrendo nas emissões de gases nas usinas do tipo drum-mixer, nas quais era notada a presença de óleo nos coletores de finos, proveniente do CAP utilizado nas misturas asfálticas. Na destilação do petróleo emprega-se o vapor de água para separar óleos leves da fração pesada, mesmo em temperaturas baixas, da ordem de 150ºC. Na usina drum-mixer, os agregados, ao serem aquecidos a cerca de 165ºC, perdem a umidade contida na forma de vapor. Esse vapor atravessa a “cortina”, agregados-CAP, em fase de mistura, provocando uma extração da fração leve do CAP. O tempo de mistura pode variar de 30s a 90s, conforme o tipo de usina e o tipo de tambor utilizado na produção da mistura asfáltica. Agregados com 5% de umidade, em massa, geram cerca de 10% de vapor, em volume, e com 15% geram 35%. Comparando-se o processo de refino, na refinaria, com o que ocorre no interior da usina drummixer, nota-se que no refino a temperatura, em geral, é maior e a superfície exposta ao vapor é menor, enquanto que na usina drum-mixer a temperatura do CAP é menor e a superfície do filme exposta é maior. Os petróleos são muito diferentes entre si e variam em função do local de exploração, conferindo aos CAPs produzidos quantidades e composições químicas bastante distintas. O CAP pode ser produzido diretamente no processo de refino, retirando-se do petróleo as frações mais leves necessárias para o enquadramento do CAP nas especificações técnicas. Desse modo, no caso do CAP 40, seria retirada do petróleo uma fração maior de leves do que no caso do CAP 7. Atualmente o CAP é produzido artificialmente a partir da destilação do petróleo para retirada das frações leves, obtendo-se um resíduo de baixa penetração, que não se enquadra na especificação técnica. A este resíduo são, então, adicionados óleos, em quantidade suficiente para enquadrá-lo na especificação técnica. A bibliografia indica que o CAP produzido artificialmente, por adição de óleo leve, dependendo do tipo de óleo adicionado e do processo de amolecimento, poderá retornar à condição original de consistência após 12 meses. Se um CAP de menor consistência for adicionado ao resíduo com o intuito de enquadrá-lo na especificação técnica, o produto irá apresentar uma melhor qualidade. Caso seja adicionado óleo leve volátil, poderá ocorrer a sua evaporação no processo de usinagem e durante a sua vida em serviço, provocando o aumento da sua consistência. Alguns óleos saturados apresentam boa resistência à evaporação. 21 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 22 A quantidade de óleo leve ou volátil adicionado ao CAP pode ser medida através do ensaio de destilação a vapor (ASTM D-255, modificado). Neste ensaio emprega-se a mesma aparelhagem indicada no método da ASTM, com as seguintes alterações: • a quantidade de amostra ensaiada deve ser de 300g, e a quantidade de vapor a ser insuflado deve corresponder a 800 ml de água condensada; • a partir de 130ºC, a temperatura deve ser elevada a uma velocidade de 2,2ºC a 3,3ºC / minuto, iniciando a aplicação do vapor a uma velocidade de 6 a 10 cm3/min.; • ao atingir 215ºC, o ensaio deve prosseguir nessa temperatura até completar a quantidade de vapor preconizada. A amostra deve ser pesada antes e após a execução do ensaio, e a diferença em massa calculada percentualmente em relação ao peso da amostra inicial. De acordo com a bibliografia citada, quando a perda no ensaio de destilação for superior a 1% em massa, pode ocorrer um aumento sensível da consistência do CAP constituinte de misturas asfálticas produzidas em usinas do tipo drum-mixer, dependendo do teor de umidade dos agregados. Analisando-se os resultados apresentados no Anexo 8, nota-se que os valores de perda em massa das amostras da REPAR e as de n.º 5 e 33, da REVAP, são superiores a 1%. No tocante ao aumento da consistência, medida através da viscosidade Saybolt-Furol, assim como no que respeita à penetração e ponto de amolecimento, antes e após os ensaios de destilação por arraste, nota-se que as amostras que, em geral, apresentaram maior variação coincidem com as que apresentaram maiores valores de perda em massa. 5.7.1 - Considerações O fato de os valores de penetração serem, em geral, superiores aos determinados nos ensaios de perda por aquecimento decorre da circunstância de que, nesta metodologia, o aumento da consistência do asfalto é devido à extração de parte do óleo adicionado ao resíduo asfáltico para enquadrar o CAP na especificação técnica. Esta metodologia não simula o que ocorre em termos de reação de oxidação do CAP pela ação do ar e temperatura durante a usinagem. Desse modo, para CAP que apresente uma elevada perda de massa no ensaio de destilação por arraste, poderá ocorrer, após a usinagem, um aumento da consistência superior à determinada no ensaio RTFOT, em virtude da oxidação do CAP pela ação conjunta do ar, da temperatura e da extração de óleos leves. 6 - CONCLUSÕES Procurando fixar-se na importância da qualidade do ligante betuminoso, sem entrar em detalhes quanto a outros fatores que interferem no comportamento da mistura asfáltica, o tra22 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 23 balho desenvolvido leva às conclusões e sugestões expostas a seguir. Essas conclusões foram baseadas na caracterização completa, inclusive fracionamento químico e destilação por arraste, de amostras de asfalto coletadas em diversas refinarias, no período de março de 2002 a abril de 2003. • Considera-se que o asfalto satisfaz às especificações vigentes, muito embora alguns resultados encontrados nos ensaios realizados estejam muito próximos ou, algumas vezes, ultrapassando os limites. • O fato de o asfalto satisfazer às atuais especificações não elimina a constatação da heterogeneidade do produto em face dos resultados dispersos encontrados em amostras de uma mesma refinaria ou de refinarias distintas. A heterogeneidade se apresenta bem evidente quando comparados os resultados do fracionamento químico (Anexo nº 6). É preocupante constatar que, na ocorrência da falta de asfalto na região de abrangência de uma refinaria, a região é atendida por outra cujo material pode apresentar características química e reológica muito diferentes. Essa circunstância pode provocar conseqüências drásticas no abastecimento das usinas de misturas asfálticas (problemas de tancagem, mistura de asfaltos diferentes e dosagem), ameaçando comprometer seriamente a qualidade do serviço. Por outro lado, os Certificados do CAP que atestam a qualidade do produto são datados do dia do enchimento dos tanques das refinarias e não do dia em que ele é carregado. Em algumas cargas a defasagem entre as duas datas ultrapassou 20 dias. Seria útil, para um bom controle, que o Certificado fosse emitido em função dos ensaios feitos pelo menos no dia anterior ao da carga. Ou seja, a refinaria seria obrigada a ensaiar o CAP dos tanques diariamente. Estudos franceses comprovam perda de características do CAP em decorrência do tempo de estocagem. • As propriedades do CAP consideradas na atual especificação pouco ou nada contribuem para a previsão do comportamento do asfalto quando da aplicação ou em serviço. • Na medida em que se deseja assegurar a uma mistura asfáltica um bom nível de desempenho, é importante avaliar as propriedades que contribuem para uma melhor previsão de seu comportamento sob tráfego. O asfalto, dentro da mistura, é, dentre outros, um dos parâmetros condicionantes da deformação permanente e do trincamento. Devem constituir elementos de especificação as correlações entre propriedades do asfalto, medidas através de ensaios de laboratório (ponto de amolecimento, penetração, viscosidade e índice de suscetibilidade térmica) que permitam indicar a possibilidade de ocorrência de degradação da mistura proveniente do ligante. • A classificação por viscosidade absoluta a 60ºC das atuais especificações não traz qualquer vantagem ou beneficio. É somente uma medida que se realiza numa faixa de temperatura onde a estrutura do asfalto evolui de maneira importante em função da temperatura, tensões me23 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 24 cânicas e do tempo. A cinética de desestruturação e de estruturação do sistema coloidal é lenta e variável de um produto para outro, podendo também ocorrer influência acentuada do fenômeno de histérese térmica. A repetitividade da medida fica comprometida pelas variações importantes causadas na estrutura coloidal. Essas variações de estrutura conduzem a flutuações de viscosidade. Junte-se o fato de que a medida da viscosidade a 60ºC, além de delicada, é complexa, pois requer a utilização de aparelhos de difícil manejo e de elevado custo. • Adotar a classificação por penetração a 25ºC como válida para todo o país. Entre as medidas de consistência do asfalto, a penetração a 25ºC apresenta satisfatória precisão, é bastante difundida mundialmente e é a que mais se aproxima da nossa realidade, pois diz respeito à simplicidade, custo e possibilidade de estabelecimento de correlações com a evolução do ligante durante a aplicação. • A priori, estabelecer o valor da relação (penetração antes e após o ensaio RTFOT): um mínimo de 60% para penetração residual para o CAP 30/45 e 50/60, 55% para o CAP 85/100 e 50% para o CAP 150/200. Essa relação possibilitará limitar a degradação do ligante sofrida durante o processo de usinagem, a qual constitui um dos fatores importantes na ocorrência de desordens em revestimentos betuminosos. • Limitar o Índice de Suscetibilidade Térmica aos valores -1 a +1. Estreitando-se esse índice, poderão ser excluídos petróleos que produzam asfaltos com acentuada suscetibilidade a variações de temperatura. Contribuir-se-á, assim, para diminuir a incidência da formação de trilha de rodas em revestimentos asfálticos submetidos a tráfego pesado e a temperatura elevada. • Limitar em 8ºC a diferença do ponto de amolecimento antes e após RTFOT. A observância desse limite contribuirá para diminuir os riscos de fissuramento por fadiga térmica, permanecendo viva a propriedade auto-reparadora em revestimentos expostos a grande variação entre temperatura diurna e noturna. • Determinar a viscosidade técnica (SSF ou Brookfield). Trata-se de uma medição que deverá ser realizada a várias temperaturas, em regime lamelar. Sua finalidade é conhecer a temperatura ótima para bombeamento e estocagem, além de possibilitar a construção da curva de viscosidade versus temperatura, com a finalidade de indicar a faixa de temperatura para o projeto de mistura asfáltica. • Limitar a perda por aquecimento em 0,5% em massa, determinada no ensaio RTFOT. Essa redução na perda por aquecimento promoverá uma melhoria no meio ambiente, devido à menor liberação de óleos leves no ar, assim como uma resistência ao envelhecimento precoce do asfalto. • Adotar o ensaio de destilação por arraste, limitando em 1% o valor da perda em massa. Isto minimizará o aumento da consistência do CAP durante a usinagem. 24 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 25 • Fazer constar do certificado emitido pelo fabricante uma indicação quanto à natureza química dominante (aromático ou naftênico). Esta indicação tem por objetivo auxiliar o projetista da mistura asfáltica na seleção mais adequada do ligante betuminoso para o serviço que se propõe (misturas densas ou misturas com elevado teor de vazios) com vistas à obtenção de maior resistência ao envelhecimento. • Não fabricar asfaltos em unidade de refino mediante a mistura de resíduos com diluentes, tais como extrato aromático e óleo de xisto, sem comprovação prática. O desequilíbrio do sistema coloidal do asfalto pode acarretar fenômenos drásticos como, por exemplo, a exsudação ou espelhamento dos revestimentos asfálticos. O asfalto deve possuir características que permitam a usinagem na temperatura mais baixa possível e que correspondam à viscosidade 90 a 100 SSF. A ação da insolação e a temperatura-ambiente elevada (o Brasil é considerado, em termos genéricos, um país de clima tropical, por conseguinte, sob a influência dominante de temperaturas elevadas) exercem modificações significativas nas características do asfalto aplicado. A reprodução desses efeitos em laboratório permanece ainda em campo duvidoso, muito embora uma infinidade de trabalhos tenha sido feita, alguns com boa aproximação e aceitação para climas continental e temperado. Entre esses trabalhos de pesquisa, o teste RTFOT+ PAV, desenvolvido no projeto SRHP, é adotado na especificação do SUPERPAVE. Da mesma forma, o LCPC, em trabalhos de avaliação do asfalto em serviço, tem adotado o teste RTFOT+PAV como sendo o único parâmetro que correlaciona o ligante envelhecido artificialmente com o envelhecimento que ocorre na usinagem e no pavimento ao longo do tempo. Para as nossas condições de clima, deve-se considerar o ensaio RTFOT como teste de envelhecimento acelerado em laboratório, conforme recomenda a metodologia ASTM D 2872. O ajuste do método para reproduzir as melhores condições fica sujeito a confirmação através de segmentos de pavimentos experimentais. Não obstante o asfalto representar menos de 2% do consumo total dos produtos de petróleo comercializados pela Petrobras, ele é, no entanto, material de grande importância e suficientemente oneroso para assegurar a qualidade e durabilidade dos pavimentos flexíveis. Em verdade o CAP, o seu manuseio, a sua correta aplicação e o seu comportamento nos revestimentos, em que é um dos principais componentes, são os responsáveis pela durabilidade de um patrimônio de mais de 200 bilhões de reais. Portanto, qualquer tentativa no sentido de garantir-lhe resistência ao envelhecimento é largamente compensada. Esse foi o principal objetivo desta pesquisa, patrocinada pela Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias. Como produto desta pesquisa é apresentado no anexo 11 uma proposta de especificação técnica para cimentos asfálticos de petróleo para emprego em pavimentação. No anexo 12 apresenta-se uma metodologia para a execução do ensaio de destilação por arraste com vapor saturado, constante da especificação técnica proposta, o qual se mostrou de suma importância na previsão da qualidade de cimento asfáltico de petróleo para emprego em misturas asfálticas produzidas em usinas tipo drum-mixer de fluxo paralelo. 25 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 26 7 - BIBLIOGRAFIA 1 DNC – DEPARTAMENTO NACIONAL DE COMBUSTÍVEIS, Especificação Técnica de Cimento Asfáltico de Petróleo. 2 ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – Ensaios sobre amostras de cimento asfáltico de petróleo. 3 ASTM – AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS ASTM D – 255 Steam Distillation of Bituminous Protective Coatings. ASTM D – 2006 Fracionamento químico “Rostler-Sternberg”. ASTM D – 2872 Effect of Heat and Air on Rolling Film of Asphalt (RTFO). ASTM D – 4124.Cromatografia Iatroscam – “SARA”. 4 COMITÉ EUROPÉENNE DE NORMALIZATION, Norme Européenne EN 12591– Nov/1999. 5 SHELL BITUMEN UK, The Shell Handbook, 1990. 6 RAY BROWM: Superpave hot mix design (Palestra proferida no 14º Encontro de Asfalto do IBP – Instituto Brasileiro de Petróleo, no Rio de Janeiro, RJ, dez/1998). 7 BROCK, J. D.: “Oxidation of asphalt”, ASTEC Industries Technical Bulletin, T – 103, 1986. 8 BROCK, J. D, J. G. May, G.: “Light oils in Asphalt”, ASTEC Industries – Technical Bulletin, T – 116. 9 Brock, J. D; J. G. MAY, G. RENEGAR: “Segregación, acusas y soluciones, ASTEC Industries”, Technical Bulletin, T – 117 S. 10 ZUPANICK, M.: Comparison of thin film oven test and the rolling thin film oven test, AAPT– Association of Asphalt Paving Technologists. 11 DE BATS, F. TH & VAN GOOSWILLIGEN: Practical Reological characterization of paving grade bitumens , 4º Eurobitume, Madrid, 1989. (1-56). 12 BRÛLÉ B, RAMOND G, SUCH C.: Relations composition-structure-propriétés des bitumes routiers, LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées), Nº 148, mars-avril, 1987. 13 RAMOND G; LARADI N; PASTOR M.: Caracteristiques des bitumes utilisés en Algerie, Nº 225, mars - avril 2000. 14 BRÛLÉ B; MIGLIORI F.; SUCH C.: Composition, structure et comportement des bitumes routiers, LCPC Nº 141, janfev,1999. 15 Dossier: “Qualité des bitumes” – RGRA (Revue Générale des Routes et Aerodrome), Nº 772, avril, 1999. 16 Dossier “Un Materiau Moderne – Le Bitume” – RGRA, Nº 707, mai, 1993. 17 LOMBARDI B.: “Du petrole brut au bitume: La longue marche”, RGRA, Nº 707, 1993. 18 JAMOIS D., PLANCHE, J-P.:“Normalisation européenne des bitumes purs” – RGRA, Nº 772, 1999. 19 DE BATS, F. TH & VAN GOOSWILLIGEN: “Quality of paving grade bitumen – A practical approach in terms of functional tests” - 4º Eurobitume, Madrid, 1989. (1-54). 20 J. SALATHÉ: Palestra proferida sob o título “Emprego de Asfaltos de Baixa Penetração na Pavimentação Urbana da Cidade do Rio de Janeiro” no 1º Seminário Especial sobre Asfaltos, Fortaleza,1984. 21 TONIAL, I. A.: “Influência do envelhecimento do revestimento asfáltico na vida de fadiga de pavimentos” – Tese de mestrado – UFRJ-COPPE, Jun/2002. 22 LEITE, L. F. M., CONSTANTINO, R. S., TONIAL, I. A.: “Evolução das especificações de cimentos asfálticos nos países desenvolvidos” – IBP (Instituto Brasileiro de Petróleo) 14700(a). 23 LEITE, L. F. M., CONSTANTINO, RIBEIRO, A. C.: Comparação das características dos asfaltos brasileiros com as constantes do banco de dados do MRL, do Programa SHRP, para ligantes asfálticos – 11ª Reunião de Pavimentação Urbana – ABPv(Associação Brasileira de Pavimentação). 24 PARANHOS, C. A. S.: “Separação química dos asfaltos”, Ref.: MC 0284/02, Jan/2003. 26 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 27 8 - AGRADECIMENTO A IMPERPAV agradece à ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CONCESSIONÁRIAS DE RODOVIAS - ABCR, nas pessoas do Dr. Moacyr Servilha Duarte, Adm. Carlos Alberto Felizola Freire e Engº Gil Firmino Guedes, por propiciarem a realização deste estudo. 9 - PARTICIPANTES A equipe de trabalho foi composta por técnicos indicados pela ABCR e por técnicos da IMPERPAV. ABCR • Engº Dultevir Guerreiro Vilar de Melo • Engº José Mário Cortes Chaves • Engº Francisco Matos Bezerra Lima IMPERPAV • Engº Jorge Eduardo Salathé • Engº Heitor Roberto Giampaglia • Engº Fernando Augusto Júnior 27 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 28 14.10.04 9:30 AM Page 29 ANEXO 1 cimentos asfalticosnovos_R.QXD DADOS REFERENTES ÀS AMOSTRAGENS cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 30 TABELA 1-1 Coleta de amostra de CAP na refinaria ou no caminhão transportador na saída da refinaria Coleta Amostra Data (nº) 1ª da REVAP 1 Horário Local (h) 20/03/2002 09:30 Temperatura da Amostra (ºC) Refinaria 143,9 REVAP 2ª da REVAP 5 10/04/2002 09:00 Caminhão 149,0 transportador na saída da Refinaria REVAP 1ª da REPLAN 9 24/04/2002 10:35 Refinaria REPLAN 160,0 2ª da REPLAN 13 23/05/2002 08:50 Refinaria REPLAN 160,0 1ª da REPAR 17 03/06/2002 12:00 Refinaria REPAR 142,7 2ª da REPAR 21 05/06/2002 09:00 Refinaria REPAR 142,0 1ª da REDUC 25 27/06/2002 15:30 Refinaria REDUC 140,0 1ª da REFAP 29 06/08/2002 11:30 Refinaria REFAP 139,0 3ª da REVAP 33 28/11/2002 09:30 Refinaria REVAP 143,0 2ª da REDUC 37 11/03/2003 10:15 Refinaria REDUC 137,2 30 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 31 TABELA 2-1 Coleta de amostra de CAP no caminhão transportador Coleta Amostra Data (nº) Horário (h) Transportadora Temperatura Local de Coleta Distância Construtora Endereço Percorrida e da Veículo Amostra (º C) (km) 1ª da 2 20/03/2002 14:50 171 EBEC REVAP Rod. CEAM Piaçagüera- CR-HRA0147 Guarujá, CV-HMF7446 136,0 km 252 + 500m 2ª da 6 10/04/2002 11:40 72 Santa Isabel REVAP 1ª da 10 24/04/2002 11:50 76 RENOVIAS REPLAN Rod. Arthur GRECA Matheus, 2371 CR-BBG7008 Santa Isabel CV-AGT0140 Pedreira PROVIA Mogiana, CR-BTT4816 SP-147, km 56 CV-BTT4978 152,0 151,7 Bairro: Portão Queimado Mogi-Mirim 2ª da 14 23/05/2002 14:00 140 REPLAN Serveng- Pedreira TROPICAL Civilsan Barueri - SP CR-BYE2670 151,0 CV-GKT8106 1ª da 18 04/06/2002 09:05 466 RODPAR Maringá - PR GRECA 156,8 CR-AGT2288 REPAR CV-AGT4900 2ª da 22 05/06/2002 15:50 166 REDRAM Irati - PR GRECA 155,2 CR-AGT1118 REPAR CV-BBG3600 1ª da 26 27/06/2002 18:50 40 MASTERPAV REDUC Nova Iguaçu - FEAMIG RJ CR-GTP8291 147,1 CV-GUX1286 1ª da 30 06/08/2002 16:00 35 Portão - RS GRECA 148,9 Rod. SP-55 PARMA 142,0 151,3 Busnello S/A REFAP 3ª da Toniolo & 34 28/11/2002 15:00 166 Construtora LATINA REVAP Praia Grande - SP 2ª da REDUC 38 11/03/2003 08:00 130 Almeida Rod. Volta FREDERICO e Filho Redonda - CR-KMP0631 Pinheiral, CV-KMP6198 Km 1,85 31 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 32 TABELA 3-1 Coleta de amostra de CAP no tanque da usina Coleta Amostra Data (nº) Horário (h) Temperatura Local de Coleta Construtora Usina Endereço (Tipo) 1ª da 3 22/03/2002 10:20 Gravimétrica EBEC Rod. Piaçagüera-Guarujá, 7 10/04/2002 22:10 Drum- Mixer Santa Isabel Rod. Arthur Matheus, REVAP 2ª da 158,5 km 252 + 500m REVAP 1ª da da Amostra (ºC) 145,0 2371 Santa Isabel 11 25/04/2002 07:20 RENOVIAS Drum- Mixer REPLAN Pedreira Mogiana, 161,0 SP-146, km 56 Bairro Portão Queimado Mogi-Mirim 2ª da 15 24/05/2002 08:50 Gravimétrica Serveng- 19 04/06/2002 15:00 Drum- Mixer RODPAR Maringá - PR 161,8 (contrafluxo) REPAR 2ª da 152,0 Civilsan REPLAN 1ª da Pedreira Barueri - SP 23 06/06/2002 07:10 Gravimétrica REDRAM Irati - PR 142,5 27 28/06/2002 09:15 Gravimétrica MATERPAV Nova Iguaçu - RJ 153,5 31 07/08/2002 08:10 Drum- Mixer Toniolo & Portão - RS 138,5 35 29/11/2002 07:30 Triple-Drum Construtora Rod. SP-55 144,3 LATINA Praia Grande - SP REPAR 1ª da REDUC 1ª da Busnello S/A REFAP 3ª da REVAP 2ª da 39/39A 11/03/2003 14:00 Gravimétrica Almeida e Filho REDUC Rod. Volta Redonda Pinheiral, km 1,85 32 139,6 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 33 TABELA 4-1 Coleta de amostra da mistura asfáltica na pista Coleta Amostra Data Horário Construtora (h) (nº) 1ª da REVAP 2ª da REVAP 4 23/03/2002 13:10 8 11/04/2002 03:00 1ª da REPLAN 12 25/04/2002 10:20 2ª da REPLAN 16 1ª da REPAR 20 2ª da REPAR 24 1ª da REDUC 28 1ª da REFAP 32 3ª da REVAP 36 2ª da REDUC 40 24/05/2002 04/06/2002 06/06/2002 28/06/2002 07/08/2002 29/11/2002 11/03/2002 13:30 17:30 08:45 12:45 11:00 08:40 14:30 Local de Coleta Distância Rodovia da Usina- e Trecho Pista (km) Rod. dos Imigrantes, P. 38 Norte, km 68 + 670m Santa Isabel Rod. Presidente 65 Dutra, km 152* EBEC SENPAR Auditerra RODPAR REDRAM MASTERPAV 14 14 60 17 28 Toniolo & Busnello S/A 41 Construtora Viabiliza Engenharia 10 Almeida e Filho ** SP-340 km 163 + 245,70m, sentido Campinas Mogi-Mirim, faixa esquerda Rod. Castello Branco, km38,sentido interiorcapital, pista direita BR-376, km117 + 580m, sentido Paranavaí-Alto Paraná, pista direita PR-438, km5 + 500m, acesso ao município de Teixeira Soares Rodovia Presidente Dutra, km206 + 690m, pista sul, faixa dois (Japeri) Av. Florestal n°2200 (Fábrica de Calçados Maide), Município Dois Irmãos - RS R. Farm. Sebastião Alves Delmar, nº 256 a 168, Meia pista lado par. Bairro Japuí - Município São Vicente -SP ** Temperatura da mistura (ºC) Na Na Usina 166,0 Pista 139,5 154,7 165,4 (03:00 (10:30h 10/04/2002) 11/04/2002)* 161,0 176,1 (Na acabadora) 140,8 (Início da compactação) 172,5 152,0 (Na acabadora) 167,8 159,5 (Na acabadora) 177,2 174,3 (Na acabadora) 172,4 172,0 (Na acabadora) 171,3 146,8 (Na acabadora) 154,7 152,4 (Na acabadora) 155,3 ** *Devido a problemas mecânicos na vassoura autopropulsionada, o revestimento não foi executado. A amostra foi coletada no caminhão transportador. **Devido à ocorrência de chuva, a amostra foi coletada no caminhão transportador. 33 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 34 Variação da temperatura do CAP na Refinaria REVAP 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Temperatura na Temperatura no Temperatura no Temperatura da mistura Temperatura da Refinaria REVAP (ºC) caminhão na usina (ºC) tanque da usina (ºC) na saída da usina (ºC) mistura na pista (ºC) 1ª coleta 143,9 136 158,5 166 139,5 2ª coleta 149 152 145 165,4 154,7 3ª coleta 143 142 144,3 154,7 152,4 Variação da temperatura do CAP na Refinaria REPLAN 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Temperatura na Temperatura no Refinaria REPLAN (ºC) caminhão na usina (ºC) Temperatura no Temperatura da mistura Temperatura da tanque da usina (ºC) na saída da usina (ºC) mistura na pista (ºC) 1ª coleta 160 151,7 161 176,1 161 2ª coleta 160 151 152 172,5 152 34 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 35 Variação da temperatura do CAP na Refinaria REPAR 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Temperatura na Temperatura no Temperatura no Temperatura da mistura Temperatura da Refinaria REPAR (ºC) caminhão na usina (ºC) tanque da usina (ºC) na saída da usina (ºC) mistura na pista (ºC) 1ª coleta 142,7 156,8 161,8 167,8 159,5 2ª coleta 142 155,2 142,5 177,2 174,3 Variação da temperatura do CAP na Refinaria REDUC 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Temperatura na Temperatura no Temperatura no Temperatura da mistura Temperatura da Refinaria REDUC (ºC) caminhão na usina (ºC) tanque da usina (ºC) na saída da usina (ºC) mistura na pista (ºC) 1ª coleta 140 147,1 153,5 172,4 172 2ª coleta 137,2 151,3 139,6 155,3 35 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 36 Variação da temperatura do CAP na Refinaria REFAP 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1ª coleta Temperatura na Temperatura no Temperatura no Temperatura da mistura Temperatura da Refinaria REFAP (ºC) caminhão na usina (ºC) tanque da usina (ºC) na saída da usina (ºC) mistura na pista (ºC) 139 148,9 138,5 171,3 146,8 36 14.10.04 9:30 AM Page 37 ANEXO 2 cimentos asfalticosnovos_R.QXD SEQÜÊNCIA FOTOGRÁFICA ILUSTRATIVA REFERENTE ÀS COLETAS 14.10.04 Page 38 ➧ Enchimento das embalagens com volume de 900ml (REVAP). Medição da temperatura do CAP no momento da coleta (REVAP). Coleta da amostra no caminhão transportador no momento do descarregamento na usina. ➧ Aquecimento do CAP antes do descarregamento na usina. ➧ ➧ Coleta da amostra quando do carregamento da carreta (REVAP). 9:30 AM ➧ ➧ cimentos asfalticosnovos_R.QXD Medição da temperatura do CAP, no tanque da usina, no momento da usinagem. 38 9:30 AM Enchimento das embalagens com o CAP coletado no tanque da usina. ➧ Coleta do CAP, no tanque da usina, no momento da usinagem. Page 39 ➧ 14.10.04 ➧ cimentos asfalticosnovos_R.QXD Medição da temperatura asfáltica na pista, no momento do espalhamento. ➧ ➧ Medição da temperatura da mistura asfáltica no caminhão, na usina, no momento do carregamento. Coleta da mistura asfáltica na pista. 39 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM Page 40 14.10.04 9:30 AM Page 41 ANEXO 3 cimentos asfalticosnovos_R.QXD CERTIFICADOS DA PETROBRAS cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM 42 Page 42 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:30 AM 43 Page 43 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 44 Page 44 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 45 Page 45 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 46 Page 46 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 47 Page 47 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 48 Page 48 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 49 Page 49 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:31 AM 50 Page 50 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM 51 Page 51 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 52 14.10.04 9:32 AM Page 53 ANEXO 4 cimentos asfalticosnovos_R.QXD RESULTADOS DOS ENSAIOS DE L ABORATÓRIO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 54 Amostra 4 Granulometria PENEIRAS (ASTM) 100 0 10 Teor de betume, % Em relação à massa 5,3 Em relação ao agregado 5,6 80 70 20 30 60 40 50 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) 90 Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa B’ (NovaDutra) - Inferior Faixa de Trabalho - Inferior Faixa B’ (NovaDutra) - Superior Faixa de Trabalho - Superior Faixa 4 * Resultado do Ensaio Faixa de trabalho Resultado do ensaio (Instituto de Asfalto) Peneira (mm) %, que passa %, que passa %, que passa 19,1 100 100 100 12,7 80-100 82-96 93,63 9,5 70-90 79-89 81,84 4,8 50-70 50-60 58,75 2,36 35-50 36-44 43,18 0,62 18-29 21-29 29,07 0,30 13-23 16-24 23,18 0,15 8-16 9-15 13,66 0,075 4-10 4-8 7,52 IPT DATA: MAIO/02 DEC - AIVIO (Amostra 4) ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias ENSAIO DE GRANULOMETRIA DO AGREGADO OBTIDO DA AMOSTRA 4 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 54 RT 00.000 DESENHO: cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 55 Amostra 8 Granulometria 100 0 90 10 80 20 70 30 Teor de betume, % Em relação à massa 4,7 Em relação ao agregado 4,9 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) PENEIRAS (ASTM) Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa B’ (NovaDutra) - Inferior Faixa de Trabalho - Inferior Faixa B’ (NovaDutra) - Superior Faixa de Trabalho - Superior Faixa B’ * (NovaDutra) Faixa de trabalho Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 8) Peneira (mm) %, que passa %, que passa %, que passa 25,4 100 100 100 19,1 90-100 93-100 100 9,5 63-90 66-80 83 4,8 44-75 44-54 62 2,00 30-55 30-40 46 0,42 15-32 17-27 31 0,18 8-20 14-18 21 0,075 5-8 7-8 10 IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: MAIO/02 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 8 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 55 Resultado do Ensaio RT Nº DESENHO Nº 6 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 56 Amostra 12 Granulometria 100 0 90 10 80 20 30 70 Teor de betume, % Em relação à massa 3,7 Em relação ao agregado 3,8 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) PENEIRAS (ASTM) 100 0 Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DER/SP) - Inferior Faixa C (DER/SP) - Superior Faixa C IPT (DER/SP) Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 12) Peneira (mm) %, que passa %, que passa 19,1 100 100 12,7 85-100 95 4,8 50-80 64 2,00 30-65 40 0,42 15-40 21 0,18 10-25 14 0,075 6-10 9 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: MAIO/02 * ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 12 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 56 Resultado do Ensaio RT Nº DESENHO Nº 7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 57 Amostra 16 Granulometria 100 0 90 10 80 20 70 30 Teor de betume, % Em relação à massa 4,6 Em relação ao agregado 4,8 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) PENEIRAS (ASTM) Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DERSA) - Inferior Faixa C (DERSA) - Superior Faixa C IPT (DERSA) Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 16) Peneira (mm) %, que passa %, que passa 25,4 100 100 19,1 90-100 100 9,5 63-90 70 4,8 44-75 56 2,00 30-55 40 0,42 15-32 20 0,18 8-20 12 0,075 5-8 7 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: MAIO/02 * ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 16 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 57 Resultado do Ensaio RT Nº DESENHO Nº 8 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 58 Amostra 20 30 60 40 50 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 1 50 70 10 20 PORCENTAGEM RETIDA (%) 1,5|| 2|| 3/4|| 1|| 1/2|| 3/8|| 4 10 16 30 50 40 100 80 10 80 0,1 90 0,01 0 0,001 100 0,0005 PORCENTAGEM QUE PASSA (%) 200 Granulometria Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Faixa III (DER/PR) - Inferior Areia Fina A.Grossa Faixa III (DER/PR) - Superior Faixa III IPT Areia Média * (DER/PR) Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 20) Peneira (mm) %, que passa %, que passa 19,1 100 100 12,7 80-100 95 9,5 70-90 88 4,6 50-70 75 2,00 33-48 50 0,42 15-25 20 0,18 8-17 12 0,075 4-10 7 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: JUNHO/02 Pedregulho Resultado do Ensaio ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 20 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 58 RT Nº 59 890 DESENHO Nº 9 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 59 Amostra 24 Granulometria 100 0 90 10 80 20 30 70 Teor de betume, % Em relação à massa 4,4 Em relação ao agregado 4,6 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) PENEIRAS (ASTM) Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DNER) - Inferior Faixa C (DNER) - Superior Faixa C (DNER) Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 24) %, que passa %, que passa 19,1 100 100 12,7 85-100 91 9,5 75-100 80 4,8 50-85 62 2,00 30-75 48 0,42 15-40 30 0,18 8-30 14 0,075 5-10 7 Peneira (mm) IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: MAIO/02 * ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 24 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 59 Resultado do Ensaio RT Nº DESENHO Nº 10 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 60 Amostra 28 Granulometria PENEIRAS (ASTM) 100 0 Teor de betume, % Em relação à massa 4,9 Em relação ao agregado 5,1 80 Peneira (mm) 19,1 12,7 9,5 4,8 2,00 0,42 0,18 0,075 70 60 50 40 30 20 10 10 20 %, que passa 100 88 73 52 36 22 13 6 30 40 50 60 70 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) 90 80 90 100 0 Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: JULHO/02 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 28 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 60 RT Nº 60 330 DESENHO Nº 2 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 61 Amostra 32 Granulometria 100 0 90 10 80 20 70 30 Teor de betume, % Em relação à massa 6,2 Em relação ao agregado 6,6 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) PENEIRAS (ASTM) Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DERSA) - Inferior Faixa C (DERSA) - Superior Faixa II IPT * DO POA Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 32) Peneira (mm) %, que passa %, que passa 19,1 100 100 12,7 90-100 100 9,5 80-92 97 4,8 62-77 84 2,38 42-57 62 0,42 22-37 25 0,15 10-20 15 0,075 5-8 11 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: AGOSTO/02 Resultado do Ensaio ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 32 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 61 RT Nº60 003 DESENHO Nº 02 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 62 Amostra 36 Granulometria PENEIRAS (ASTM) 100 0 10 80 20 70 30 Teor de betume, % Em relação à massa 5,1 Em relação ao agregado 5,4 60 50 40 50 40 60 30 70 20 80 10 90 0 100 PORCENTAGEM RETIDA (%) PORCENTAGEM QUE PASSA (%) 90 Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DER/SP) - Inferior Faixa C ( DER/SP) - Superior Faixa C IPT * (DER/SP) Resultado do ensaio (granulometria - Amostra 36) Peneira (mm) %, que passa %, que passa 19,1 100 100 12,7 85-100 100 4,8 50-80 79 2,00 30-65 56 0,42 15-40 33 0,18 10-25 22 0,075 6-10 10 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: DEZENMBRO/02 Resultado do Ensaio ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 36 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 62 RT Nº 63 526 DESENHO Nº 02 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 63 Amostra 40 Granulometria 0 90 10 80 20 70 30 Teor de betume, % Em relação à massa 5,9 Em relação ao agregado 6,2 60 40 20 80 10 90 0 100 1 50 70 10 60 30 0,1 40 0,01 50 0,001 50 PORCENTAGEM RETIDA (%) 1,5|| 2|| 3/4|| 1|| 3/8|| 1/2|| 4 10 16 30 50 40 100 80 100 0,0005 PORCENTAGEM QUE PASSA (%) 200 PENEIRAS (ASTM) Diâmetro dos Grãos (mm) Classificação A.B.N.T Argila Silte Areia Fina Areia Média A.Grossa Pedregulho Peneira (mm) Faixa C (DNER) - Inferior Faixa C (DNER) - Superior Peneira (mm) %, que passa 19,1 100 12,7 85-100 9,5 75-100 4,8 50-85 2,00 30-75st-85 * Resultado do Ensaio 0,42 0,18 0,075 IPT DATA: ABRIL/2003 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da Granulometria - Amostra 40 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL PELO AGRUPAMENTO 63 RT Nº 65 039 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 64 Amostra 1 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 1 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 64 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 65 Amostra 5 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 5 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 65 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 66 Amostra 9 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 9 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 66 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 02 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 67 Amostra 13 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 13 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 67 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 03 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 68 Amostra 17 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 17 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 68 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 04 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:32 AM Page 69 Amostra 21 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DATA: 15.05.2002 DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 21 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: RESPONSÁVEL TÉCNICO: Tecnólogo Rubens Vieira 69 RT Nº 00.000 DESENHO Nº 05 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 70 Amostra 25 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: AGOSTO/02 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 25 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 70 RT Nº 60.330 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 71 Amostra 29 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: SETEMBRO/02 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 29 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESPONSÁVEL TÉCNICO: Rubens Vieira 71 RT Nº 61.003 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 72 Amostra 33 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: SETEMBRO/02 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 33 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESP. PELO AGRUPAMENTO: Rubens Vieira 72 RT Nº 63.526 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 73 Amostra 37 ÁBACO DE HEUKELOM PENETRAÇÃO, 0,1 mm BITUMEN TEST DATA CHART (Prof. W. Heukelom, J. Inst. Petr. 55 (1969) 404-417) VISCOSIDADE, POISES TEMPERATURE, ºC IPT DIVISÃO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC Agrup. de Infra-Estrutura Viária, Impermeabilização e Obras - AIVIO DATA: ABRIL/2003 ABCR - Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias Gráfico da classificação de Heukelom - Amostra 37 ESCALA: SEM ESCALA ELABORAÇÃO: Marcus dos Reis RESP. PELO AGRUPAMENTO: Rubens Vieira 73 RT Nº 65.039 DESENHO Nº 01 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 74 Tabela 1-4 (1ª coleta da REVAP) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 4 Teor Ótimo Mistura 5,3 5,2 Agregados 5,6 Tabela 2-4 (2ª coleta da REVAP) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 8 Teor Ótimo Mistura 4,7 4,7 Agregados 4,9 Tabela 3-4 (1ª coleta da REPLAN) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 12 Teor Ótimo Mistura 3,7 5,0 Agregados 3,8 Tabela 4-4 (2ª coleta da REPLAN) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 16 Teor Ótimo Mistura 4,6 4,8 Agregados 4,8 Tabela 5-4 (1ª coleta da REPAR) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 20 Teor Ótimo Mistura 4,1 5,2 Agregados 4,3 74 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 75 Tabela 6-4 (2ª coleta da REPAR) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 24 Teor Ótimo Mistura 4,4 4,9 Agregados 4,6 Tabela 7-4 (1ª coleta da REDUC) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 28 Teor Ótimo Mistura 4,9 5,1 Agregados 5,1 Tabela 8-4 (1ª coleta da REFAP) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 32 Teor Ótimo Mistura 6,2 6,0 Agregados 6,6 Tabela 9-4 (3ª coleta da REVAP) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 36 Teor Ótimo Mistura 5,1 5,0 Agregados 5,4 Tabela 10-4 (2ª coleta da REDUC) Teor de CAP na mistura recém-produzida Ensaios Teor de CAP (% em massa) Am 40 Teor Ótimo Mistura 5,9 5,5 Agregados 6,2 75 Tabela 11-4 (1ª coleta da REVAP) Emissão do Certificado Petrobras: 17/mar/2002 – Coleta da Amostra: 22/mar/2002 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Certificado DNC CAP 20 Petrobras não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 - Resultados Alteração Amostra Amostra Amostra Amostra 1 2 3 4 não espumou 51 208 35 2740 306 51 99,9 -0,2 >150 2,2 -0,9 não espumou 12 46 148 256 161 29 2607 8902 908 180 >100 292 51,5 99,9 -0,3 5309 >100 1,8 -0,9 46 158 28 2643 >100 51 - 46 148 25 2554 >100 51 - 28 254 41 7311 >100 0,4 56,5 -0,9 - 18,7 36,7 12,8 18,3 13,5 - 21,8 35,3 11,3 17,8 13,8 - Am4/Am1 Variação Am1 - Am4/Cert. Cert. Petrobras (6 dias) 61,0 55,0 -5(-9,8%) 1,6 1,4 2,8 1,2 1,2 2,7 -47(-22,6%) -6(-17,1%) -133(-4,8%) 5,0 5,5 0,5(1,0%) 76 9:33 AM Page 76 Ensaios Especificação -0,3(-13,6%) 0(0%) 3,1 -1,4 -1,5 -1,5 0,3 Emissão do Certificado Petrobras: 29/mar/2002 – Coleta da Amostra: 10/abr/2002 Ensaios Certificado DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra 5 6 7 8 não espumou 52 226 42 3240 272 51 99,9 -0,7 >150 2,3 -0,9 não espumou 13 45 145 249 225 39 3359 10198 1045 216 >100 262 51 98,5 -1,3 9600 >100 2,5 -1,2 3008 - 2970 - 17 416 59 30969 >100 0,2 63,5 -0,5 - 22,6 35,1 10,4 17,7 14,2 - 29,8 30,5 8,5 17,2 14 - Am8/Am5 Variação Am5 - Am8/Cert. Cert. Petrobras (12 dias) 38% 33% -7(-13,5%) 1,8 1,5 9,2 1,8 1,4 9,6 -1(-0,4%) -3(-7,1%) 119(3,7%) 12,5 12,5 0(0%) 0,2(8,7%) 0,3(33,3%) 7,2 -4,6 -1,9 -0,5 -0,2 Page 77 - Alteração Amostra 9:33 AM não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 Resultados Amostra 14.10.04 77 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA) % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Especificação cimentos asfalticosnovos_R.QXD Tabela 12-4 (2ª da REVAP) Tabela 13-4 (1ª coleta da REPLAN) cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 Certificado Ensaios DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra Amostra Amostra 9 10 11 12 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 não espumou 59 183,8 32,3 2120 324 50 100 -0,2 >150 2,1 -0,8 não espumou 14 48 168 274 207 36 2433 8939 894 199 >100 292 50 98,6 -0,2 4813 >100 1,5 -1,1 - 19 32,5 14,6 20,7 13,2 - Resultados 2393 - - Alteração 2330 - 28 288 51 9369 >100 0,3 58 -0,6 - 23,4 30,5 12,5 20,8 12,8 Am12/Am9 Variação Am9 - Am12/Cert. Cert. Petrobras (18 dias) 58% 48% -11(-18,6%) 1,4 1,4 3,9 1,6 1,6 4,4 23,2(12,6%) 4(12,6%) 313(14,8%) 8 8 0(0%) 78 9:33 AM Page 78 Emissão do Certificado Petrobras: 6/abr/2002 – Coleta da Amostra: 24/abr/2002 Especificação -0,6(-28,6%) -0,3(-37,8%) 4,4 -2 -2,1 0,1 -0,4 Emissão do Certificado Petrobras: 14/mai/2002 – Coleta da Amostra: 23/mai/2002 Ensaios Certificado DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra 13 14 15 16 2548 - 121 138 28 983 >100 45 - 32 270 44 6972 >100 0,1 56 -0,8 - 23,6 30,8 12,2 20,4 13 não espumou não espumou 12 51 49 149 256 174,1 222 30,4 35 2460 2561 8491 886 198 >100 300 304 49,5 51 100 98,6 0 -0,2 4901 >140 >100 1,6 1,7 -1,2 -1,5 - 19,6 33,3 13,9 20,3 12,9 - Am16/Am13 Variação Am13 - Am16/Cert. Cert. Petrobras (9 dias) 65% 63% -2(-3,9%) 1,2 1,3 2,7 1,6 1,5 2,8 48(27,5%) 5(16,7%) 101(4,1%) 5 6,5 1,5(3%) 0,1(6,2%) 0,3(25%) 4 -2,5 -1,7 0,1 0,1 Page 79 - Alteração Amostra 9:33 AM não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 Resultados Amostra 14.10.04 79 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Especificação cimentos asfalticosnovos_R.QXD Tabela 14-4 (2ª coleta da REPLAN) Tabela 15-4 (1ª coleta da REPAR) Emissão do Certificado Petrobras: 16/mai/2002 – Coleta da Amostra: 3/jun/2002 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Certificado DNC CAP 20 Petrobras não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 - Resultados Alteração Amostra Amostra Amostra Amostra 17 18 19 20 2355 - 2386 - 32 348 52 8182 >100 0,2 56 -0,8 - 31,6 26,9 8,7 16,6 16,2 não espumou 55 188 38 2320 256 50 99,5 -0,7 90 2,8 -1,3 não espumou 13 48 158 279 205 35 2434 7618 874 197 >100 250 51 98,4 -1,4 8183 >100 2,8 -1,0 - 24,5 33,1 9,4 17,3 15,7 - Am20/Am17 Variação Am17 - Am20/Cert. Cert. Petrobras (18 dias) 67% 58% -7(-12,7%) 1,7 1,5 3,4 1,9 1,4 3,5 17(9%) -3(-7,9%) 114(4,9%) 5 7,5 2,5(5,2%) 80 9:33 AM Page 80 Ensaios Especificação 0(0%) -0,3(-23,1%) 7,1 -6,2 -0,7 -0,7 0,5 Emissão do Certificado Petrobras: 20/mai/2002 – Coleta da Amostra: 5/jun/2002 Ensaios Certificado DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra 21 22 23 24 2154 - 24 433 54 12553 >100 0,3 58 -0,9 - 31,8 27,7 9,1 16,2 15,2 não espumou 61 177,5 36 2030 301 48,5 99,5 -0,8 >150 3,4 -1,1 não espumou 14 53 170 290 200 34 2328 6722 811 184 >100 249 51 98,4 -1,4 6275 >100 2,5 -0,9 - 23,1 34,1 10,9 16,6 15,3 2388 - - Am24/Am21 Variação Am21 - Am24/Cert. Cert. Petrobras (16 dias) 45% 39% -8(-13,1%) 2,2 1,6 5,4 2,4 1,5 6,2 22,5(12,7%) -2(-5,6%) 298(14,7%) 7 9,5 2,5(5,2%) -0,9(-26,5%) 0,2(18,2%) 8,7 -6,4 -1,8 -0,4 -0,1 Page 81 - Alteração Amostra 9:33 AM não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 Resultados Amostra 14.10.04 81 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade,cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Especificação cimentos asfalticosnovos_R.QXD Tabela 16-4 (2ª coleta da REPAR) Tabela 17-4 (1ª coleta da REDUC) Emissão do Certificado Petrobras: 16/jun/2002 – Coleta da Amostra: 27/jun/2002 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Certificado DNC CAP 40 Petrobras não espumou 30 min. 170 min. 40 a 150 4000 a 8000 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 10 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 - Resultados Alteração Amostra Amostra Amostra Amostra 25 26 27 28 não espumou 30 253 44,5 4880 354 53,5 100 0 34 2,1 -1,4 não espumou 9 36 89 164 209 40 5090 14239 1312 247 >100 344 54 100 0 9179 >100 1,5 -1,1 5000 - 4959 - 28 300 48 10204 >100 0,3 57 - - 18,1 32,1 19,1 24,6 6,1 - 21,6 30,5 18 23,9 6 - Am28/Am25 Variação Am25 - Am28/Cert. Cert. Petrobras (11 dias) 78% 93% 6(20%) 1,4 1,2 2,0 1,2 1,1 2,1 -44(-17,4%) -4,5(-10,1%) 210(4,3%) 3 3,5 0,5(0,9%) 82 9:33 AM Page 82 Ensaios Especificação -0,6(-28,5%) 0,3(21,4%) 3,5 -1,6 -1,1 -0,5 -0,1 Emissão do Certificado Petrobras: 28/jul/2002 – Coleta da Amostra: 6/ago/2002 Ensaios Certificado DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra 29 30 31 32 não espumou 53 209 40 2140 >235 52 100 0 >147 2,2 -0,6 não espumou 15 54 158 283 155 34 2160 8548 914 210 >100 318 52 100 -0,2 4453 >100 1,7 -0,6 2124 - - 17,7 31,3 19 20,7 11,3 - 763 - 35 270 43 7154 >100 0,2 55 - - 22 28,3 18,2 20,2 11,3 Am32/Am29 Variação Am29 - Am32/Cert. Cert. Petrobras (9 dias) 65% 66% 1(1,9%) 1,7 1,3 3,3 1,3 1,1 3,3 -54(25,8%) -6(-15%) 20(0,9%) 3 3 0(0%) -0,5(-22,7%) 0(0%) 4,3 -3 -0,8 -0,5 0 Page 83 - Alteração Amostra 9:33 AM não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 Resultados Amostra 14.10.04 83 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Especificação cimentos asfalticosnovos_R.QXD Tabela 18-4 (1ª coleta da REFAP) Tabela 19-4 (3ª coleta da REVAP) Emissão do Certificado Petrobras: 23/nov/2002 – Coleta da Amostra: 28/nov/2002 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Certificado DNC CAP 20 Petrobras não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 - Resultados Alteração Amostra Amostra Amostra Amostra 33 34 35 36 2134 - 2158 - 30 252 39 6561 >100 0,2 55 - - 23,3 32,3 14,1 17,2 13,1 não espumou 55 193 36 2750 282 50 99,9 -0,4 >150 2,8 -0,9 não espumou 14 53 177 289 201 27 2122 8211 880 181 >100 264 50 99,8 -0,7 4886 >100 2,2 -1,1 - 18,1 35,9 14,8 17,8 13,4 - Am36/Am33 Variação Am33 - Am36/Cert. Cert. PETROBRAS (5 dias) 57% 55% -2(-3,6%) 1,2 1,4 3,1 1,3 1,1 2,4 8(4,1%) -9,5(-26%) -628(-22,8%) 5 5 0(0%) 84 9:33 AM Page 84 Ensaios Especificação -0,6(-21,4%) 2(22,2%) 5,2 -3,6 -0,7 -0,6 -0,3 Emissão do Certificado Petrobras: 15/fev/2003 – Coleta da Amostra: 11/mar/2003 Ensaios Certificado DNC CAP 20 Petrobras Amostra Amostra 37 38 39 40 2626 - 36 239 38 4959 >100 0,2 54 - - 21,9 20,3 25,2 27,9 4,7 não espumou 51 191 36 2590 330 49 100 -0,01 >150 2,1 -1,5 não espumou 17 60 163 259 173 29 2649 8939 978 201 >100 336 50 99,8 -0,1 49 53 4010 >100 1,4 -0,8 - 17,8 21,1 27,5 28,7 4,9 2657 - - Am40/Am37 Variação Am37 - Am40/Cert. Cert. Petrobras (23 dias) 60% 71% -9(-17,6%) 1,4 1,3 1,9 1,3 1,1 1,9 -18(-9,4%) -7(-19,4%) 59(2,3%) 4 5 1(2,0%) -0,7(-33,3%) 0,6(40%) 4,1 -0,8 -2,3 -0,8 -0,2 Page 85 - Alteração Amostra 9:33 AM não espumou 50 min. 120 min. 30 a 150 2000 a 3500 235 min. 99,5 min. 1,0 máx. 20 min. 4,0 máx. -1,5 a 1,0 Resultados Amostra 14.10.04 85 Espuma a 175ºC Penetração a 15ºC, 1/10mm Penetração a 25ºC, 1/10mm Penetração a 35ºC, 1/10mm Penetração a 40ºC, 1/10mm Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Viscosidade cinemática a 90ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 120ºC (cSt) Viscosidade cinemática a 150ºC (cSt) Ductilidade (cm) Teor de cinzas (%) Ponto de fulgor (ºC) Ponto de amolecimento (ºC) Solubilidade em tricloroetileno (%) Perda em massa por volatilidade (ECA), % Penetração após ECA, a 25ºC, 1/10mm Ponto de amolecimento após ECA, ºC Viscosidade absoluta a 60ºC após ECA (P) Ductilidade, cm após ECA Relação de viscosidade Índice de suscetibilidade térmica Fracionamento químico * (A) Asfaltenos * (N) Bases nitrogenadas * (A1) Primeiras acidafinas * (A2) Segundas acidafinas * (P) Saturados Especificação cimentos asfalticosnovos_R.QXD Tabela 20-4 (2ª coleta da REDUC) cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 86 Variação da penetração a 25ºC do CAP 20 da Refinaria REVAP 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª Coleta 2ª Coleta 3ª Coleta Certificado Petrobras 51 52 55 Amostra da Refinaria REVAP 46 45 53 Recuperado da pista 28 17 30 % da penetração original 61 38 57 Variação da penetração a 25ºC do CAP 20 da Refinaria REPLAN 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 59 51 Amostra da Refinaria REPLAN 48 49 Recuperado da pista 28 32 % da penetração original 58 65 86 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 87 Variação da penetração a 25ºC do CAP 20 da Refinaria REPAR 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 55 61 Amostra da Refinaria REPAR 48 53 Recuperado da pista 32 24 % da penetração original 67 45 Variação da penetração a 25ºC do CAP 40 da Refinaria REDUC 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 30 51 Amostra da Refinaria REDUC 36 60 Recuperado da pista 28 36 % da penetração original 78 60 87 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 88 Variação da penetração a 25ºC do CAP 20 da Refinaria REFAP 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª Coleta Certificado Petrobras 53 Amostra da Refinaria REFAP 54 Recuperado da pista 35 % da penetração original 65 88 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 89 Variação da viscosidade absoluta a 60ºC, do CAP 20 da Refinaria REVAP 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 1ª Coleta 2ª Coleta 3ª Coleta Certificado Petrobras 2740 3240 2750 Amostra da Refinaria REVAP 2607 3359 2122 Recuperado da pista 7311 30969 6561 89 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 90 Variação da viscosidade absoluta a 60ºC, do CAP 20 da Refinaria REPLAN 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 2120 2460 Amostra da Refinaria REPLAN 2433 2561 Recuperado da pista 9369 6972 90 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 91 Variação da viscosidade absoluta a 60ºC, do CAP 20 da Refinaria REPAR 13000 12500 12000 11500 11000 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 2320 2030 Amostra da Refinaria REPAR 2434 2328 Recuperado da pista 8182 12553 91 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 92 Variação da viscosidade absoluta a 60ºC, do CAP 40 da Refinaria REDUC 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1ª Coleta 2ª Coleta Certificado Petrobras 4880 2590 Amostra da Refinaria REDUC 5090 2649 Recuperado da pista 10204 4954 92 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 93 Variação da viscosidade absoluta a 60ºC, do CAP 20 da Refinaria REFAP 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1ª Coleta Certificado Petrobras 2140 Amostra da Refinaria REFAP 2160 Recuperado da pista 7050 93 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 94 Relação de viscosidade absoluta a 60ºC (viscosidade absoluta do CAP na refinaria / viscosidade absoluta do CAP recuperado da pista) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 1ª Coleta 2,8 3,9 3,4 2 3,3 2ª Coleta 9,2 2,7 5,4 1,9 3ª Coleta 3,1 94 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 95 Perda por aquecimento (ECA) 0,1 0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7 -0,8 -0,9 -1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,4 -1,5 REVAP REPLAN REPAR REDUC 1ª Coleta (Amostra da refinaria) -0,3 -0,2 -1,4 -0,01 -0,2 1ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,2 -0,2 -0,7 -0,01 -0,01 2ª Coleta (Amostra da refinaria) -1,3 -0,2 -1,4 -0,1 2ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,7 -0,01 -0,8 -0,01 3ª Coleta (Amostra da refinaria) -0,7 3ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,4 95 REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 96 Índice de suscetibilidade térmica 0,1 0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7 -0,8 -0,9 -1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,4 -1,5 -1,6 REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 1ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,9 -0,8 -1,3 -1,4 -0,6 1ª Coleta (Amostra da refinaria) -0,9 -1,1 -1 -1,1 -0,6 2ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,9 -1,2 -1,1 -1,5 2ª Coleta (Amostra da refinaria) -1,2 -1,5 -0,9 -0,8 3ª Coleta (Certificado Petrobras) -0,9 3ª Coleta (Amostra da refinaria) -1,1 96 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 97 Variação do Ponto de Amolecimento 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 1ª Coleta (Certificado Petrobras) 51 50 50 53,5 52 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 51,5 50 51 54 52 1ª Coleta (Recuperada da pista) 56,5 58 56 57 55 2ª Coleta (Certificado Petrobras) 51 49,5 48,5 49 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 51 51 51 50 2ª Coleta (Recuperada da pista) 63,5 56 58 54 3ª Coleta (Certificado Petrobras) 50,5 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 50 3ª Coleta (Recuperada da pista) 55 97 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 98 14.10.04 9:33 AM Page 99 ANEXO 5 cimentos asfalticosnovos_R.QXD ENSAIOS COMPARATIVOS DE VISCOSIDADE ABSOLUTA, PENETRAÇÃO E PONTO DE AMOLECIMENTO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 100 Tabela 1-5 Resultados dos ensaios de viscosidade absoluta a 60ºC realizados no IPT antes e após as repetições Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Amostra (nº) Local de coleta Antes da repetição Após a repetição Variação (%) 1 R 2935 2607 2 C 2887 2643 8,5 3 T 2997 2554 14,4 5 R 3799 3359 11,6 6 C 3854 3008 21,9 7 T 3696 2970 19,6 9 R 2996 2433 18,8 10 C 3062 2393 21,8 11 T 2889 2330 19,3 13 R 2888 2561 11,3 14 C 2894 2548 12,0 15 T 913 983 7,7 17 R 2928 2434 16,9 18 C 2850 2355 17,4 19 T 2746 2386 13,1 21 R 2474 2328 5,9 22 C 2635 2388 9,4 23 T 2467 2154 12,7 25 R 6199 5090 17,9 26 C 6550 5000 23,7 27 T 6428 4959 22,8 29 R 2555 2160 15,5 30 C 2645 2124 19,7 31 T 817 763 6,6 33 R 2277 2122 6,8 34 C 2274 2134 6,2 35 T 2314 2158 6,7 37 R 2864 2649 7,5 38 C 2771 2657 4,1 39 T 2617 2626 0,3 R – Refinaria C – Caminhão transportador T – Tanque da usina 100 11,7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 101 Resultados dos ensaios de viscosidade absoluta a 60ºC realizados no IPT antes e após as repetições 6500 6000 5500 Viscosidade absoluta a 60ºC (P) 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1 5 9 13 17 21 Amostras Antes da repetição Após a repetição 101 25 29 33 37 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 102 Tabela 2-5 Resultados dos ensaios de viscosidade absoluta a 60ºC após RTFOT realizados no IPR antes e após as repetições Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Amostra (nº) Local de coleta Antes da repetição Após a repetição 1 R 5779 - Variação (%) - 5 R 7049 11533 63,6 50,8 9 R 3886 5861 13 R 4408 - - 17 R 5626 9842 74,9 21 R 4297 - - 25 R 7513 9811 30,5 29 R 3946 4806 21,8 33 R 4139 5213 26,1 37 R 4069 4788 17,7 R – Refinaria Resultados dos ensaios de viscosidade absoluta a 60ºC após RTFOT realizados no IPR antes e após as repetições 12000 11000 Antes da repetição 10000 Após a repetição Viscosidade absoluta a 60ºC (P) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 5 9 17 25 29 Amostras 102 33 37 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 103 Tabela 3-5 Comparação dos resultados de ensaios de viscosidade absoluta a 60°C (P) Viscosidade absoluta a 60ºC (P) Amostra (nº) Refinaria Petrobras IPT IPR 1 REVAP (1ª Coleta) 2740 2607 2528 5 REVAP (2ª Coleta) 3240 3359 9 REPLAN (1ª Coleta) 2120 2433 13 REPLAN (2ª Coleta) 2460 2561 17 REPAR (1ª Coleta) 2320 2434 21 REPAR (2ª Coleta) 2030 2328 25 REDUC (1ª Coleta) 4880 5090 CENPES 2339 2425 1934 29 REFAP (1ª coleta) 2140 2160 33 REVAP (3ª Coleta) 2750 2122 1857 37 REDUC (2ª Coleta) 2590 2649 2282 2350 Tabela 4-5 Comparação dos resultados de penetração Penetração a 25°C (1/10mm) Amostra (nº) Refinaria Petrobras IPT IPR 1 REVAP (1ª Coleta) 51 46 46 5 REVAP (2ª Coleta) 52 45 - 9 REPLAN (1ª Coleta) 59 48 - 13 REPLAN (2ª Coleta) 51 49 47 17 REPAR (1ª Coleta) 55 48 - 21 REPAR (2ª Coleta) 61 53 55 25 REDUC (1ª Coleta) 30 36 - 29 REFAP (1ª coleta) 53 54 - 33 REVAP (3ª Coleta) 55 53 50 37 REDUC (2ª Coleta) 51 60 47 103 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 104 Tabela 5-5 Comparação dos resultados de ponto de amolecimento Viscosidade absoluta a 60°C (P) Amostra (nº) Refinaria Petrobras IPT IPR 1 REVAP (1ª Coleta) 51,0 51,5 51 5 REVAP (2ª Coleta) 51,0 51,0 9 REPLAN (1ª Coleta) 50,0 50,0 13 REPLAN (2ª Coleta) 49,5 51,0 17 REPAR (1ª Coleta) 50,0 51,0 21 REPAR (2ª Coleta) 48,5 51,0 25 REDUC (1ª Coleta) 53,5 54,0 51 48 29 REFAP (1ª coleta) 52,0 52,0 33 REVAP (3ª Coleta) 50,0 50,0 49 37 REDUC (2ª Coleta) 48,5 50,0 49 104 14.10.04 9:33 AM Page 105 ANEXO 6 cimentos asfalticosnovos_R.QXD ENSAIOS DE FRACIONAMENTO QUÍMICO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 106 Tabela 1-6 Resultados dos ensaios de fracionamento químico realizados no laboratório da Ipiranga Asfaltos, de acordo com o método ASTM D 4124 (SARA) Referência Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP Resultados Nº da Amostra 1 4 5 8 33 36 9 12 13 16 17 20 21 24 25 28 37 40 29 32 Saturados 9,7 8,9 11,2 9,3 8,7 7,8 9,8 10,7 11,4 10,1 13,8 13,0 12,5 12,5 4,3 3,7 2,6 2,8 8,5 9,0 Amostra coletada na refinaria Aromáticos Resinas 37,8 34,1 33,0 30,1 41,2 36,9 37,1 33,6 40,5 32,0 40,6 32,7 38,8 33,6 54,6 53,4 58,9 52,3 49,5 38,7 31,6 36,6 35,6 41,3 30,8 32,0 35,3 40,2 32,1 41,5 28,9 35,8 30,6 35,3 25,6 26,7 23,2 28,2 26,6 33,7 Amostra coletada após usinagem 106 Asfaltenos 20,9 20,7 20,4 19,4 19,4 23,3 17,8 15,4 16,1 16,4 16,7 18,6 18,1 18,6 15,5 16,2 15,3 16,7 15,4 18,7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 107 TABELA 2-6 Índice de instabilidade coloidal das amostras ensaiadas no laboratório da Ipiranga Asfaltos, de acordo com o método ASTM D 4124 (SARA) Referência Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP ESPECIFICAÇÕES Resultados Nº da Amostra Índice de Instabilidade Coloidal 1 4 5 8 33 36 9 12 13 16 17 20 21 24 25 28 37 40 29 32 - Amostra coletada na refinaria 0,44 0,42 0,48 0,40 0,39 0,45 0,38 0,35 0,38 0,36 0,44 0,46 0,44 0,45 0,25 0,26 0,22 0,24 0,31 0,38 0,3 a 0,5 Amostra coletada após usinagem 107 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 108 Comparativo geral de todos os CAP’s antes e após a usinagem Método ASTM D 4124 PORCENTAGEM 0,0 10,0 REVAP 01 REFINARIA REVAP 04 9,7 8,9 11,2 REVAP 08 9,3 REVAP 33 8,7 REVAP 36 7,8 40,0 9,8 REPLAN 12 10,7 REPLAN 13 11,4 10,1 13,0 REPAR 21 12,5 REPAR 24 12,5 33,0 41,2 19,4 30,8 19,4 32,0 37,1 23,3 35,3 33,6 17,8 40,2 40,5 15,4 32,1 32,0 16,1 41,5 40,6 16,4 28,9 32,7 35,8 38,8 18,1 35,3 53,4 18,6 25,6 26,7 58,9 23,3 52,3 8,5 9,0 28,2 49,5 26,6 38,7 saturados 33,7 aromáticos 108 resinas 16,7 18,6 30,6 33,6 100,0 20,4 41,3 REDUC 28 3,7 REDUC 40 2,8 90,0 20,7 35,6 30,1 80,0 20,9 36,3 54,6 REFAP 32 70,0 31,6 REDUC 25 4,3 REDUC 37 2,6 60,0 37,8 13,8 REPAR 20 REFAP 29 50,0 36,9 REPLAN 09 REPAR 17 30,0 34,1 REVAP 05 REPLAN 16 20,0 asfaltenos 15,5 16,2 15,3 16,7 15,4 10,7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 109 Comportamento do CAP antes e após a usinagem da REVAP PORCENTAGEM REFINARIA 0,0 10,0 REVAP 01 9,7 REVAP 04 8,9 20,0 30,0 40,0 50,0 37,8 11,2 REVAP 08 9,3 REVAP 33 8,7 REVAP 36 7,8 70,0 80,0 31,6 34,1 REVAP 05 60,0 20,7 35,6 30,1 20,4 41,3 41,2 saturados 19,4 30,8 36,9 19,4 32,0 aromáticos resinas 100,0 20,9 36,3 33,0 90,0 23,3 asfaltenos Comportamento do CAP antes e após a usinagem da REPLAN PORCENTAGEM REFINARIA 0,0 10,0 REPLAN 09 9,8 REPLAN 12 10,7 REPLAN 13 11,4 REPLAN 16 10,1 20,0 30,0 40,0 50,0 37,1 60,0 70,0 35,3 33,6 40,2 40,5 32,1 32,0 saturados 41,5 aromáticos 109 resinas asfaltenos 80,0 90,0 100,0 17,8 15,4 16,1 16,4 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 110 Comportamento do CAP antes e após a usinagem da REPAR PORCENTAGEM REFINARIA 0,0 10,0 REPAR 17 13,8 REPAR 20 13,0 REPAR 21 12,5 REPAR 24 12,5 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 40,6 28,9 32,7 33,6 aromáticos resinas 90,0 100,0 16,7 35,8 38,8 saturados 80,0 18,6 30,6 18,1 35,3 18,6 asfaltenos Comportamento do CAP antes e após a usinagem da REDUC PORCENTAGEM 0,0 10,0 20,0 REFINARIA REDUC 25 4,3 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 54,6 REDUC 28 3,7 25,6 53,4 REDUC 37 2,6 saturados 15,3 28,2 aromáticos resinas 100,0 16,2 23,3 52,3 90,0 15,5 26,7 58,9 REDUC 40 2,8 80,0 16,7 asfaltenos Comportamento do CAP antes e após a usinagem da REFAP PORCENTAGEM REFINARIA 0,0 10,0 REFAP 29 8,5 REFAP 32 9,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 49,5 26,6 38,7 saturados 33,7 aromáticos 110 resinas asfaltenos 80,0 90,0 15,4 18,7 100,0 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 111 Tabela 3-6 Índices de qualidade e durabilidade das amostras ensaiadas no IPT de acordo com o método ASTM D-2006 (Rostler-Sternberg) Refinaria REVAP REVAP REPLAN REPLAN REPAR REPAR REDUC REFAP REVAP REDUC Especificações Amostra (nº) Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler 1 1,6 2,7 2,1 4 1,5 2,6 1,8 5 1,4 2,4 1,7 8 1,2 2,2 1,3 9 1,4 2,4 2,1 12 1,3 2,4 1,8 13 1,4 2,6 2,1 16 1,3 2,4 1,7 17 1,3 2,1 1,5 20 1,1 1,7 1,1 21 1,4 2,2 1,6 24 1,2 1,8 1,1 25 1,7 5,2 3,1 28 1,6 5,1 2,6 29 1,3 2,8 2,4 32 1,3 2,5 2,0 33 2,7 1,6 2,2 36 2,5 1,5 1,7 37 4,3 1,4 3,4 40 4,3 1,4 2,8 - 0,4 a 1,5 Maior que 0,5 1,3 a 2,6 111 Índice de suscetibilidade à sinérese Índice de durabilidade de Gotolski cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 112 Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) ASTM D-2006 REVAP 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,7 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,8 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 22,6 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) REPAR REPLAN 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 23,3 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 19 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,4 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,6 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 24,5 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 0,0 14 30,8 21,6 30,5 21,1 21,9 22 20,0 bases nitrogenadas (N) 30,0 40,0 1aS acidafinas (A1) 112 15,3 16,2 15,2 19,1 24,6 6,1 18 23,9 6 28,7 4,9 27,9 60,0 4,7 20,7 18,3 50,0 13 16,6 19 28,3 20,4 16,2 25,2 31,3 12,9 16,6 27,5 20,3 20,3 15,7 9,1 32,1 12,8 17,3 10,9 27,7 13,2 20,8 8,7 34,1 13,1 20,7 9,4 26,9 13,4 17,2 12,2 33,1 13,8 17,8 13,9 31,8 10,0 17,2 12,5 33,3 17,7 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 14,2 14,6 30,5 17,8 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 17,7 14,1 32,5 18,1 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 10,4 14,8 32,3 13,5 17,8 8,5 35,9 23,1 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,3 11,3 30,5 31,6 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 1ª Coleta (Amostra da refinaria) REDUC 35,1 19,6 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) REFAP 35,3 18,1 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 12,8 29,8 3ª Coleta (CAP recuperado da pista) asfaltenos (A) 36,7 11,3 20,3 70,0 2aS acidafinas (A2) 80,0 11,3 90,0 100,0 saturados (P) cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 113 Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) REVAP 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,7 36,7 12,8 18,3 17,8 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,8 35,3 11,3 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 22,6 35,1 10,4 29,8 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 18,1 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 3ª Coleta (CAP recuperado da pista) 0,0 asfaltenos (A) 30,5 23,3 10,0 14,8 32,3 20,0 bases nitrogenadas (N) 30,0 40,0 1aS acidafinas (A1) 14,1 50,0 60,0 13,8 17,7 8,5 35,9 13,5 14,2 17,2 14 17,8 13,4 17,2 70,0 2aS acidafinas (A2) 80,0 13,1 90,0 100,0 saturados (P) Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) REPLAN 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 19,6 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,6 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 19 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,4 0,0 asfaltenos (A) 33,3 10,0 13,9 30,8 12,2 32,5 14,6 30,5 20,0 bases nitrogenadas (N) 30,0 40,0 1aS acidafinas (A1) 113 12,5 50,0 60,0 20,3 12,9 20,4 13 20,7 13,2 20,8 70,0 2aS acidafinas (A2) 80,0 12,8 90,0 100,0 saturados (P) cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 114 Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) REPAR 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 23,1 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 27,7 24,5 0,0 10,9 31,8 10,0 20,0 bases nitrogenadas (N) 40,0 1aS acidafinas (A1) 60,0 15,2 17,3 8,7 50,0 15,3 16,2 9,4 26,9 30,0 16,6 9,1 33,1 31,6 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) asfaltenos (A) 34,1 15,7 16,6 70,0 2aS acidafinas (A2) 16,2 80,0 90,0 100,0 saturados (P) Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) REDUC 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 17,8 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,9 27,5 20,3 18,1 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 0,0 asfaltenos (A) 21,1 10,0 25,2 32,1 21,6 bases nitrogenadas (N) 30,0 40,0 1aS acidafinas (A1) 60,0 4,7 24,6 18 50,0 4,9 27,9 19,1 30,5 20,0 28,7 6,1 23,9 70,0 2aS acidafinas (A2) 80,0 6 90,0 100,0 saturados (P) REFAP Comportamento do CAP antes e após a usinagem (Método Rostler-Sternberg) 17,7 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 0,0 asfaltenos (A) 31,3 22 10,0 19 28,3 20,0 bases nitrogenadas (N) 30,0 40,0 1aS acidafinas (A1) 114 20,7 18,2 50,0 60,0 70,0 2aS acidafinas (A2) 11,3 20,2 11,3 80,0 90,0 100,0 saturados (P) cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 115 Fracionamento químico (Rostler-Sternberg) Refinaria REVAP 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Asfaltenos (A) Bases 1as Nitrogenadas (N) Acidafinas (A1) 2as Saturados Acidafinas (A2) (P) 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,7 36,7 12,8 18,3 13,5 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,8 35,3 11,3 17,8 13,8 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 22,6 35,1 10,4 17,7 14,2 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 29,8 30,5 8,5 17,2 14 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,1 35,9 14,8 17,8 13,4 3ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,3 32,3 14,1 17,2 13,1 115 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 116 Fracionamento químico (Rostler-Sternberg) Refinaria REPLAN 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Asfaltenos (A) 1ª Coleta (Amostra da refinaria) Bases Nitrogenadas (N) 1as Acidafinas (A1) 2as Acidafinas (A2) Saturados (P) 19 32,5 14,6 20,7 13,2 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,4 30,5 12,5 20,8 12,8 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 19,6 33,3 13,9 20,3 12,9 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 23,6 30,8 12,2 20,4 13 116 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 117 Fracionamento químico (Rostler-Sternberg) Refinaria REPAR 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Asfaltenos (A) Bases Nitrogenadas (N) 1as Acidafinas (A1) 2as Acidafinas (A2) Saturados (P) 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 24.5 33,1 9,4 17,3 15,7 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 31,6 26,9 8,7 16,6 16,2 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 23,1 34,1 10,9 16,6 15,3 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 31,8 27,7 9,1 16,2 15,2 117 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 118 Fracionamento químico (Rostler-Sternberg) Refinaria REDUC 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Asfaltenos (A) Bases Nitrogenadas (N) 1as Acidafinas (A1) 2as Acidafinas (A2) Saturados (P) 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 18,1 32,1 19,1 24,6 6,1 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,6 30,5 18 23,9 6 2ª Coleta (Amostra da refinaria) 17,8 21,1 27,5 28,7 4,9 2ª Coleta (CAP recuperado da pista) 21,9 20,3 25,2 27,9 4,7 118 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 119 Fracionamento químico (Rostler-Sternberg) Refinaria REFAP 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1ª Coleta (Amostra da refinaria) 1ª Coleta (CAP recuperado da pista) 1as Acidafinas (A1) 2as Acidafinas (A2) Saturados (P) 31,3 19 20,7 11,3 28,3 18,2 20,2 11,3 Asfaltenos (A) Bases Nitrogenadas (N) 17,7 22 119 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 120 Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REVAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 3ª Coleta (Amostra retirada da pista) 1,6 1,5 1,4 1,2 1,58 1,5 Índice de suscetibilidade à Sinérese (>0,5) 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REVAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 3ª Coleta (Amostra retirada da pista) 2,7 2,6 2,4 2,2 2,68 2,47 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REVAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 3ª Coleta (Amostra da refinaria) 3ª Coleta (Amostra retirada da pista) 2,1 1,8 1,7 1,3 2,17 1,75 120 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 121 Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REPLAN 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 1,4 1,3 1,4 1,3 Índice de suscetibilidade à Sinérese (>0,5) 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REPLAN 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 2,4 2,4 2,6 2,4 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REPLAN 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 2,1 1,8 2,1 1,7 121 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 122 Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REPAR 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 1,3 1,1 1,4 1,2 Índice de suscetibilidade à Sinérese (>0,5) 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REPAR 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 2,1 1,7 2,2 1,8 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REPAR 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 1,5 1,1 1,6 1,1 122 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 123 Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REDUC 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 1,7 1,6 1,4 1,4 Índice de suscetibilidade à Sinérese (>0,5) 6 5 4 3 2 1 0 REDUC 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 5,2 5,1 4,3 4,3 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 3,3 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REDUC 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra retirada da pista) 3,1 2,6 3,4 2,8 123 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 124 Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REFAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 1,3 1,3 Índice de suscetibilidade à Sinérese (>0,5) 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REFAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2,8 2,5 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 REFAP 1ª coleta (Amostra da refinaria) 1ª coleta (Amostra retirada da pista) 2,4 2 124 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 125 AMOSTRAS COLETADAS NAS REFINARIAS Índice de suscetibilidade ao envelhecimento de Rostler (0,4 a 1,5) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 3ª coleta (Amostra da refinaria) REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 1,6 1,4 1,58 1,4 1,4 1,3 1,4 1,7 1,4 1,3 0 Índice de suscetibilidade à Sinérese de Rostler (>0,5) 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 3ª coleta (Amostra da refinaria) REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 2,7 2,4 2,68 2,4 2,6 2,1 2,2 5,2 4,3 2,8 0 Índice de durabilidade de Gotolsky (1,3 a 2,6) 3,3 3 2,7 2,4 2,1 1,8 1,5 1,2 0,9 0,6 0,3 0 1ª coleta (Amostra da refinaria) 2ª coleta (Amostra da refinaria) 3ª coleta (Amostra da refinaria) REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP 2,1 1,7 2,17 2,1 2,1 1,5 1,6 3,1 3,4 2,4 0 125 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 126 14.10.04 9:33 AM Page 127 ANEXO 7 cimentos asfalticosnovos_R.QXD RESULTADOS DOS ENSAIOS DE PERDA POR AQUECIMENTO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 128 Tabela 1-7 Comparação dos resultados de viscosidade absoluta a 60°C após perda por aquecimento Amostra Refinaria (n°) 1 REVAP (1ª Coleta) Viscosidade absoluta a 60°C (P) Petrobras (ECA) IPT (ECA) 6028 5309 IPT (RTFOT) IPR (RTFOT) 5 REVAP (2ª Coleta) 7452 9600 12035 11533 9 REPLAN (1ª Coleta) 4452 4813 6373 5861 13 REPLAN (2ª Coleta) 3936 4901 17 REPAR (1ª Coleta) 6496 8183 21 REPAR (2ª Coleta) 6902 6275 25 REDUC (1ª Coleta) 10248 9179 12762 29 REFAP (1ª Coleta) 4708 4453 6401 33 REVAP (3ª Coleta) 7700 4886 5219 37 REDUC (2ª Coleta) 5439 4010 4788 128 CENPES (RTFOT) 5779 4408 10671 9842 8430 4297 6674 9811 4806 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 129 Tabela 2-7 Comparação dos resultados dos ensaios de perda por aquecimento Amostra Refinaria Perda (% em massa) (n°) 1 REVAP (1ª Coleta) IPT (ECA) IPR (RTFOT) 0,3 0,3 CENPES (RTFOT) 5 REVAP (2ª Coleta) 1,3 0,8 9 REPLAN (1ª Coleta) 0,2 0,1 13 REPLAN (2ª Coleta) 0,2 0,0 17 REPAR (1ª Coleta) 1,4 0,6 0,6 21 REPAR (2ª Coleta) 1,4 0,4 0,5 25 REDUC (1ª Coleta) 0,0 0,2 29 REFAP (1ª Coleta) 0,2 0,1 33 REVAP (3ª Coleta) 0,7 0,4 37 REDUC (2ª Coleta) 0,1 0,0 Obs.: Todos os CAP são tipo CAP 20, exceto a amostra 25, que é CAP 40. Perda por aquecimento - RTFOT Perda por aquecimento 1 0,5 0 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 129 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 130 Tabela 3-7 Resultados dos ensaios de viscosidade absoluta a 60°C, antes e após RTFOT, realizados no IPR Amostra Refinaria Viscosidade absoluta a 60°C (P) (n°) Antes RTFOT Relação de viscosidade Após RTFOT 1 REVAP (1ª Coleta) 2528 5779 5 REVAP (2ª Coleta) 3359 11533 2,3 3,4 33 REVAP (3ª Coleta) 1857 5219 2,8 9 REPLAN (1ª Coleta) 2433 5861 2,4 13 REPLAN (2ª Coleta) 2339 4408 1,9 17 REPAR (1ª Coleta) 2434 9842 4,0 21 REPAR (2ª Coleta) 1934 4297 2,2 25 REDUC (1ª Coleta) 5090 9811 1,9 37 REDUC (2ª Coleta) 2282 4788 2,1 29 REFAP (1ª Coleta) 2160 4806 2,2 Relação de viscosidade absoluta após ensaio de perda por aquecimento 4,5 4 Relação de viscosidade 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 130 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 131 Tabela 4-7 Resultados dos ensaios de ponto de amolecimento, antes e após RTFOT, realizados no IPR Amostra Nº Ponto de Amolecimento (ºC) Refinaria 1 REVAP 5 33 9 REPLAN 13 17 REPAR 21 25 REDUC 37 29 REFAP Diferença (ºC) Coleta Antes RTFOT Após RTFOT Após Usina Após RTFOT 1ª 51 54 56,5 3 Após Usina 5,5 2ª 51 57,5 63,5 6,5 12,5 3ª 49 53 55 4 6 1ª 50 55,5 58 5,5 8 2ª 51 55 56 4 5 1ª 51 57 56 6 5 2ª 48 54 58 6 10 1ª 54 59 57 5 3 2ª 49 53 54 4 5 1ª 52 55,5 55 3,5 3 Variação do ponto de amolecimento antes e após RTFOT e usinagem 14 Diferença do ponto de amolecimento 12 10 8 6 4 2 0 1 5 33 9 13 17 21 Nº da amostra Após RTFOT 131 Após usinagem 25 37 29 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 132 Tabela 5-7 Resultados dos ensaios de penetração, antes e após RTFOT, realizados no IPR, e após usinagem, realizados no IPT Amostra Nº Refinaria Penetração a 25ºC (1/10mm) Coleta 1 1ª REVAP 5 33 9 REPLAN 13 17 REPAR 21 25 REDUC 37 29 REFAP % da penetração original Antes RTFOT Após RTFOT Após usinagem 46 23 Após RTFOT Após usinagem 28 50 61 2ª 45 26 17 58 38 3ª 50 34 30 68 60 1ª 48 32 28 67 58 2ª 47 31 32 66 68 1ª 48 27 32 56 67 2ª 55 31 24 56 44 1ª 36 22 28 61 78 2ª 47 26 36 55 77 1ª 54 31 35 57 65 Variação da penetração antes e após RTFOT e usinagem 90 80 % da penetração original 70 60 50 40 30 20 10 0 1 5 33 9 13 17 21 Nº da amostra Após RTFOT 132 Após a usinagem 25 37 29 14.10.04 9:33 AM Page 133 ANEXO 8 cimentos asfalticosnovos_R.QXD RESULTADOS DOS ENSAIOS DE DESTILAÇÃO POR ARRASTE REALIZADOS NO LABORATÓRIO DA CONCESSIONÁRIA NOVADUTRA cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 134 Tabela 1-8 Resultados de perda em massa e de penetração a 25ºC, antes e após ensaios de destilação por arraste, realizados na concessionária NovaDutra Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP Amostra Perda em massa (nº) (%) Penetração a 25°C (0,1mm) Antes Após % da penetração 1 0,84 49 35 71 original 5 1,77 51 30 59 33 1,16 50 38 76 9 0,27 50 46 92 13 0,92 45 41 91 17 1,83 56 36 64 21 2,15 55 35 64 25 0,23 31 31 100 37 0,41 46 42 91 29 0,31 57 41 72 Resultados dos ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra 2,4 2,2 2 Perda em massa 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 134 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 135 Resultados dos ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Porcentagem da penetração original 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 135 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 136 Tabela 2-8 Resultados de perda em massa e ponto de amolecimento, antes e após ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP Amostra Perda em massa (nº) (%) Ponto de amolecimento (°C) Antes Após Variação (°C) 1 0,84 51 55 4 5 1,77 52 58 6 33 1,16 51 53 2 9 0,27 52 53 1 13 0,92 51 53 2 17 1,83 49 54 5 21 2,15 51 55 4 25 0,23 55 56 1 37 0,41 50 53 3 29 0,31 53 54 1 Resultados dos ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Variação do ponto de amolecimento (ºC) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 136 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 137 Tabela 3-8 Resultados de perda em massa e viscosidade Saybolt-Furol, antes e após ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP Amostra (nº) Perda em massa (%) Viscosidade Saybolt-Furol (SSF) 135ºC 177ºC Antes Após Antes Após Variação (%) 135ºC 177ºC 1 0,84 169 198 30 31 17 3 5 1,77 200 243 32 40 22 25 33 1,16 148 182 28 35 23 25 9 0,27 153 178 31 32 16 3 13 0,92 169 172 28 31 2 11 17 1,83 147 216 32 38 47 19 21 2,15 149 200 26 28 34 8 25 0,23 223 199 39 34 -11 -13 37 0,41 174 189 29 28 9 -3 29 0,31 175 185 30 31 6 3 Resultados dos ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Variação da viscosidade Saybolt-Furol a 135 ºC 50 40 30 20 10 0 -10 -20 REVAP REPLAN REPAR 1ª coleta 137 2ª coleta REDUC 3ª coleta REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 138 Tabela 4-8 Resultados de perda em massa e densidade, antes e após ensaios de destilação por arraste realizados na concessionária NovaDutra Refinaria REVAP REPLAN REPAR REDUC REFAP Amostra (nº) Perda em massa (%) Antes Densidade Após Variação (%) 1 0,84 1,015 1,018 0,30 5 1,77 1,018 1,023 0,49 33 1,16 1,015 1,016 0,10 9 0,27 1,014 1,016 0,20 13 0,92 1,013 1,015 0,20 17 1,83 1,018 1,023 0,49 21 2,15 1,018 1,021 0,29 25 0,23 1,028 1,029 0,10 37 0,41 1,051 1,051 0,00 29 0,31 1,005 1,007 0,20 Tabela 5-8 Comparação dos resultados dos ensaios de perda por aquecimento Amostra Refinaria (nº) Perda em massa (%) IPT (ECA) IPR (RTFOT) REVAP (1ª Coleta) 0,3 0,3 0,8 5 REVAP (2ª Coleta) 1,3 0,8 1,8 9 REPLAN (1ª Coleta) 0,2 0,1 0,3 13 REPLAN (2ª Coleta) 0,2 0,0 17 REPAR (1ª Coleta) 1,4 0,6 0,6 1,8 21 REPAR (2ª Coleta) 1,4 0,4 0,5 2,2 25 REDUC (1ª Coleta) 0,0 0,2 0,2 29 REFAP (1ª Coleta) 0,2 0,1 0,3 33 REVAP (3ª Coleta) 0,7 0,4 1,2 37 REDUC (2ª Coleta) 0,1 0,0 0,4 1 CENPES (RTFOT) Obs.: Todos os CAPs são do tipo CAP 20, exceto a amostra 25, que é CAP 40. 138 NovaDutra (destilação) 0,9 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 139 Tabela 6-8 Resultados dos ensaios de fracionamento químico, método ASTM D 4124 (SARA), das amostras das frações leves extraídas no ensaio de destilação por arraste realizado na Ipiranga Asfaltos Refinaria REVAP REPLAN REPAR REFAP Amostra (nº) Saturados Aromáticos Naftênicos Aromáticos Polares 1 31,2 35,6 33,3 5 39,5 30,7 39,9 33 26,3 38,5 35,2 9 33,0 33,5 33,5 13 34,2 34,4 21,5 17 40,7 31,1 28,3 21 31,4 29,4 39,6 29 33,2 35,1 31,8 Não foram realizados ensaios sobre as amostras REDUC devido à quantidade insuficiente de frações leves extraídas no ensaio de destilação por arraste. Fracionamento Químico – Método ASTM D 4124 – das amostras das frações leves extraídas no ensaio de destilação por arraste 1ª REFAP 33,2 2ª REPAR 31,4 1ª REPAR 35,1 29,4 31,8 39,6 31,1 40,7 28,3 2ª REPLAN 34,2 34,4 31,5 1ª REPLAN 33 33,5 33,5 26,3 3ª REVAP 39,5 2ª REVAP 30,7 35,6 31,2 1ª REVAP 35,2 38,5 0 50 Saturados Aromáticos naftênicos 139 29,9 33,3 100 Aromáticos polares cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 140 14.10.04 9:33 AM Page 141 ANEXO 9 cimentos asfalticosnovos_R.QXD PARÂMETROS REFERENTES AO TRANSPORTE DO CAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 142 Tabela 1-9 Variação da consistência do CAP durante o transporte Coleta Distância Tempo de Temperatura Temperatura Viscosidade Viscos. absoluta a Variação (nº) de transporte permanência do do CAP no do CAP no absoluta, a 60°C do CAP (%) (km) CAP na carreta carregamento descarregamento 60°C, do CAP quando do (h) da carreta na na usina carregado descarregamento refinaria (°C) na refinaria na usina (°C) (P) (P) 1 171 6 143,9 136,0 2607 2643 5 72 3 149,0 152,0 3359 3359 +1,4 0,0 9 76 2 160,0 151,7 2433 2393 -1,6 13 140 5 160,0 151,0 2561 2548 -0,5 17 466 22 142,7 157,0 2434 2355 -3,2 21 166 7 142,0 155,2 2328 2388 +2,6 25 40 3 140,0 147,1 5090 5000 -1,8 29 35 5 139,0 149,0 2160 2124 -1,7 33 166 6 143,0 142,0 2122 2134 +0,6 37 130 23 137,2 151,3 2649 2657 +0,3 Variação da consistência do CAP durante o transporte 3 2,5 2 1,5 Variação (%) 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 -2,5 -3 -3,5 1ª REVAP 2ª REVAP 3ª REVAP 1ª REPLAN 2ª REPLAN 1ª REPAR 2ª REPAR 1ª REDUC 2ª REDUC Variação da viscosidade absoluta entre o carregamento e o descarregamento 142 1ª REFAP 14.10.04 9:33 AM Page 143 ANEXO 10 cimentos asfalticosnovos_R.QXD PARÂMETROS REFERENTES À PRODUÇÃO DAS MISTURAS ASFÁLTICAS cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 144 Tabela 1-10 Teor de CAP na mistura recém-produzida Amostra (nº) Teor de CAP na mistura recém-produzida (%) Teor ótimo de CAP (%) Variação entre o teor de CAP na mistura recém-produzida e o teor ótimo (%) 4 5,3 5,2 +0,1 8 4,7 4,7 0,0 12 3,7 5,0 -1,3 16 4,6 4,8 -0,2 20 4,1 5,2 -1,1 24 4,4 4,9 -0,5 28 4,9 5,1 -0,2 32 6,2 6,0 +0,2 36 5,1 5,0 +0,1 40 5,9 5,5 +0,4 Variação (%) Teor de CAP na mistura recém-produzida 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7 -0,8 -0,9 -1 -1,1 -1,2 -1,3 -1,4 -1,5 1ª REVAP 2ª REVAP 3ª REVAP 1ª REPLAN 2ª REPLAN 1ª REPAR 2ª REPAR 1ª REDUC 2ª REDUC Variação entre o teor de CAP na mistura recém-produzida e o teor ótimo (%) 144 1ª REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 145 Tabela 2-10 Variação da viscosidade absoluta a 60°C antes e após a usinagem Viscosidade absoluta a 60°C (P) N° da amostra Antes da usinagem Após a usinagem Tipo de usina Temperatura da mistura recém-produzida Antes da usinagem 1 4 Gravimétrica 166,0 5 8 Drum-mixer 165,4 9 12 Drum-mixer 13 16 17 20 21 24 25 28 29 33 37 Após a usinagem Relação de viscosidade 2607 7311 2,8 3359 30969 9,2 176,1 2433 9369 3,9 Gravimétrica 172,5 2561 6972 2,7 Drum-mixer contrafluxo 167,8 2434 8182 3,4 Gravimétrica 177,2 2328 12553 5,4 Gravimétrica 172,4 5090 10204 2,0 32 Drum-mixer 171,3 2160 7154 3,3 36 Triple-Drum 154,7 2122 6561 3,1 40 Gravimétrica 154,7 2649 4959 1,9 Variação da viscosidade absoluta a 60°C antes e após a usinagem 10 9 Relação da viscosidade 8 7 6 5 4 3 2 1 0 REVAP REPLAN Gravimétrica REPAR Drum-mixer 145 REDUC Drum-mixer contrafluxo Triple-drum REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 146 Tabela 3-10 Variação da penetração a 25ºC antes e após a usinagem Penetração a 25°C (1/10mm) N° da amostra Antes da usinagem Após a usinagem Tipo de usina Antes da usinagem Após a usinagem % da penetração original 1 4 Gravimétrica 46 28 61 5 8 Drum-mixer 45 17 39 9 12 Drum-mixer 48 28 58 13 16 Gravimétrica 49 32 66 17 20 Drum-mixer contrafluxo 48 32 67 21 24 Gravimétrica 53 24 45 25 28 Gravimétrica 36 28 78 29 32 Drum-mixer 54 35 66 33 36 Triple drum 53 30 57 37 40 Gravimétrica 59 36 61 Variação da penetração a 25ºC antes e após a usinagem Porcentagem da penetração original 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 REVAP REPLAN Gravimétrica REPAR Drum-mixer 146 REDUC Drum-mixer contrafluxo Triple-drum REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 147 Tabela 4-10 Temperatura da mistura asfáltica recém-produzida Nº da amostra Tipo de usina Temperatura da mistura recémproduzida (ºC) Temperatura da mistura no momento do espalhamento (ºC) Temperatura ótima do CAP para mistura (2P) (ºC) Temperatura ótima do CAP para compactação (3P) (ºC) 4 Gravimétrica 166,0 140 147 139 8 Drum-mixer 165,4 155 150 142 12 Drum-mixer 176,1 161 149 140 16 Gravimétrica 172,5 152 149 140 20 Drum-mixer 167,8 160 150 142 24 Gravimétrica 177,2 174 146 138 28 Gravimétrica 172,4 172 153 145 32 Drum-mixer 171,3 147 149 141 36 Triple-drum 154,7 153 149 141 40 Gravimétrica 155,3 155 150 141 Temperatura ºC Temperatura da mistura asfáltica recém-produzida, do CAP para mistura e do CAP para compactação 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1ª REVAP 2ª REVAP 3ª REVAP 1ª REPLAN 2ª REPLAN Temperatura da mistura recém-produzida Temperatura ótima do CAP para mistura (2P) Temperatura ótima do CAP para compactação (3P) 147 1ª REPAR 2ª REPAR 1ª REDUC 2ª REDUC 1ª REFAP cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 148 14.10.04 9:33 AM Page 149 ANEXO 11 cimentos asfalticosnovos_R.QXD PROPOSTA DE ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA PARA CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 150 Proposta de Especificação Técnica para Cimentos Asfálticos de Petróleo Classificação por penetração Características Unidades CAP 30/45 Valores CAP CAP 50/60 85/100 CAP 150/200 0,1mm 30 a 45 50 a 60 150 a 200 NBR 6576 D5 2. Ponto de amolecimento ºC 52 min. 48 min. 43 min. 37 min. NBR 6560 D 36 3. Ductilidade a 25ºC cm 60 min. 60 min. 100 min. 100 min. NBR 6293 D 113 4.1. Variação em massa % 0,5 máx. 0,5 máx. 0,5 máx. 0,5 máx. 4.2. Penetração (em relação à penetração original) % 60 min. 60 min. 55 min. 50 min. NBR 6576 D5 ºC 8 máx. 8 máx. 8 máx. 8 máx. NBR 6560 D 36 -1 a +1 -1 a +1 -1 a +1 -1 a +1 (1) 235 min. 235 min. 235 min. 235 min. NBR 1134 1. Penetração (100g, 5s, 25ºC) 85 a 100 Métodos ABNT ASTM 4. Efeito do calor e do ar (RTFOT) 4.3. Ponto de amolecimento (variação em relação ao ponto de amolecimento original) 5. Índice de suscetibilidade térmica 6. Ponto de fulgor 7. Solubilidade em tricloretileno ºC % em massa 99,5 min. 99,5 min. 99,5 min. 99,5 min. 8. Viscosidade Saybolt Furol a 135ºC s 110 min. 110 min. 85 min. 70 min. 9. Viscosidade Saybolt Furol a 177ºC s 40 a 150 15 a 60 15 a 60 15 a 60 % 1,0 máx. 1,0 máx. 1,0 máx. 1,0 máx. 10. Destilação por arraste 10.1 Variação em massa O produto não deve produzir espuma quando aquecido a 175ºC. (1) Índice de suscetibilidade: (500).(LOG PEN) + (20).(T°C) - 1951 120 - (50).(LOG PEN) + (T°C) 150 D 92 D 2042 NBR 5847 E 102 14.10.04 9:33 AM Page 151 ANEXO 12 cimentos asfalticosnovos_R.QXD MÉTODO DE ENSAIO DE DESTILAÇÃO POR ARRASTE COM VAPOR SATURADO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 152 MATERIAIS BETUMINOSOS DESTILAÇÃO POR ARRASTE COM VAPOR SATURADO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO Sumário 1- Objetivo 2- Referências normativas 3- Resumo do método 4- Aparelhagem 5- Amostragem 6- Procedimento 7- Expressão dos resultados 8- Precisão e tendência 1- Objetivo Este método tem como objetivo estabelecer os procedimentos para se determinar a perda de óleos leves constituintes de cimentos asfálticos de petróleo, através do arraste com vapor saturado. 2- Referências normativas As normas relacionadas a seguir contêm disposições que constituem prescrições para o método ora proposto. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Todavia, como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se que verifiquem a existência de edições mais recentes das normas citadas a seguir. NBR 14883:2002 – Petróleo e produtos de petróleo – Amostragem manual ASTM E-1 : 2001 – Standard specification for ASTM termometers. 3- Resumo do método Uma amostra de cimento asfáltico de petróleo é submetida a uma destilação a vapor, onde, por arraste, são extraídos os óleos leves que destilam na temperatura de ensaio. Por diferença de pesos, antes e após a destilação, é determinada a perda de leves. 4- Aparelhagem Na figura 1 apresenta-se o croqui do equipamento montado. 4.1- Gerador de vapor – De vidro termorresistente, com capacidade de 10.000cm3, adequado para produção contínua de vapor. Deve ser provido de rolha de borracha dotada de três furos para introdução dos dispositivos de condução do vapor, extravasor do vapor e saída de vapor para o aquecedor. (ver figuras 2 e 3 ) 152 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 153 Figura 1 Croqui esquemático do sistema (sem escala) AQUECEDOR TERMÔMETRO FUNIL SEPARADOR H2O BALÃO DE DESTILAÇÃO GERADOR DE VAPOR CONDENSADOR BICO DE SAÍDA DO CONDENSADOR MANTA AQUECEDORA TRIPÉ H2O TRIPÉ PROVETA BICO DE BUNSEN BANHO DE RESFRIAMENTO 300 ml Figura 2 Figura 3 Dispositivos para condução do vapor Gerador de vapor 66 10 56 CAPACIDADE 10 LITROS 270 400 460 MEDIDAS EM mm MEDIDAS EM mm 153 14.10.04 9:33 AM 4.2 - Aquecedor – Conjunto de vidro com tubo interno para condução do vapor produzido no gerador e encaminhado ao balão de destilação; jaqueta externa para entrada de vapor aquecido, para evitar a condensação do vapor gerado que circula pelo tubo interno, e uma saída do vapor provida de torneira, para retirada do vapor condensado, que circula pela jaqueta. (ver figura 4), apresentando as seguintes dimensões: Page 154 Figura 4 Aquecedor para condução do vapor 40 10 35 3 3 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 10 3 3 23 143 33 MEDIDAS EM mm comprimento da jaqueta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 ± 5 mm comprimento do tubo interno para condução do vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 ± 5 mm diâmetro externo do tubo para condução do vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ± 1 mm diâmetro interno da saída do tubo para condução do vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ± 1 mm 4.3 - Balão de destilação – De vidro termorresistente, com capacidade de 1.000cm3, com um pescoço redondo curto. Deve ser provido de rolha de borracha dotada de três furos para colocação de um termômetro, de um tubo com a ponta perfurada para introdução do vapor e de um tubo de saída do vapor que circula pela amostra. (ver figuras 5, 6, 7 e 8). A tubulação de introdução do vapor deve ter diâmetro interno de 3 ± 1 mm e deve se posicionar a 10 ± 5 mm do fundo do balão de destilação. O tubo de saída do vapor deve possuir diâmetro interno superior a 6 mm. Figura 5 Figura 6 Balão de destilação Tubo de saída do vapor 80 57 200 104 200 10 CAPACIDADE 1 LITRO 7 126 MEDIDAS EM mm MEDIDAS EM mm 154 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:33 AM Page 155 Figura 7 Figura 8 Tubo perfurado para introducão do vapor Croqui do conjunto de entrada e saída do vapor 10 15 240 TERMÔMETRO 9 FUROS 15 MEDIDAS EM mm 4.4 - Termômetro – Do tipo ASTM 7C (faixa de -2ºC a 300ºC). 4.5 - Condensador – Conjunto de vidro com tubo interno para condensação do vapor que circula através da amostra, no balão de destilação (ver figura 9), apresentando as seguintes dimensões: comprimento da jaqueta (sem os pescoços) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 ± 5 mm comprimento do tubo condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 ± 25 mm diâmetro externo do tubo condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,5 ± 1 mm diâmetro externo do terminal do tubo alargado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ± 1 mm diâmetro interno do terminal do tubo de circulação do vapor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 ± 1 mm comprimento do terminal do tubo alargado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 ± 1 mm Figura 9 31 12 32 9 42 13 12 32 Condensador após o balão de destilação 29 73 410 MEDIDAS EM mm 155 14.10.04 9:34 AM 4.6 - Adaptador – De vidro, de parede grossa, 1mm, com o topo reforçado, tendo um ângulo de 105º, para condução da água condensada contendo os óleos leves extraídos, advinda do condensador, direcionando-a para a proveta. O diâmetro interno da ponta maior deve ser de 25 ± 5 mm e a menor deve ter 8 ± 2 mm. A superfície inferior do adaptador deve ter o formato de uma curva descendente suave, da ponta maior para a menor. A linha interna da ponta de saída deve ser chanfrada, com um ângulo de 45 ± 5º (ver figura 10). Page 156 Figura 10 Adaptador para condução da água condensada 28 31 9 31 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 56 MEDIDAS EM mm 4.7 - Banho de água – Recipiente de vidro, cilíndrico, com altura de 250 ± 5 mm e diâmetro de 145 ± 5 mm (ver figura 11). Figura 11 Banho de resfriamento Figura 12 250 Funil separador 18 29 26 142 70 CAPACIDADE 1 LITRO 330 MEDIDAS EM mm 28 50 4.8 - Receptor – Cilindros graduados (provetas), de diâmetro uniforme, com base e topo esbeiçado. A altura total deve ser de 250 ± 5 mm. A graduação deve fazer-se em uma extensão de 190 ± 10 mm, em unidades de milímetro, para conter 100 cm3 de líquido. 44 142 4.9 - Funil separador – De vidro graduado, com capacidade de 1.000cm3, contendo em sua saída duas torneiras (ver figura 12). MEDIDAS EM mm 156 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:34 AM Page 157 4.10 - Bico de Bunsen, para aquecimento da água no gerador de vapor. 4.11 - Manta aquecedora com regulador de temperatura para aquecimento da amostra no balão de destilação. 4.12 - Estufa capaz de manter a temperatura até 170 ± 5ºC. 5 - Amostragem Proceder à amostragem do material betuminoso conforme a NBR 14883. 6 - Procedimento 6.1 - Montar o equipamento de destilação conforme mostrado na figura 1, com a saída para a atmosfera aberta e a saída de liberação de vapor fechada. Encher o recipiente gerador de vapor até à metade de sua capacidade e aquecer. 6.2 - Aquecer a amostra, cuidadosamente, em uma estufa a 135± 5,5 ºC, em um recipiente com tampa, até que se torne suficientemente fluida. 6.3 - Pesar o conjunto, balão de destilação + rolha de borracha com os dois tubos de conexão e o termômetro, e anotar como P1. 6.4 - Adicionar ao balão de destilação 300 ± 10g de amostra, e anotar, somente o peso da amostra, como P2. 6.5 - Conectar o gerador de vapor ao tubo de insuflação, cuja ponta deve estar posicionada a 10 ± 5mm do fundo do balão de destilação. 6.6 - Conectar a saída do balão de destilação ao condensador e abrir a água de refrigeração do condensador. 6.7 - Imergir o receptor (proveta) dentro do banho de água, com temperatura entre 13ºC e 18ºC, até a graduação de 100cm3. 6.8 - Ajustar o adaptador, na ponta de saída do condensador, para conduzir o destilado para o receptor (proveta). A ponta de saída do adaptador deve estar posicionada dentro do receptor no mínimo 25mm abaixo da borda superior, mas nunca abaixo da graduação correspondente a 100cm3. 6.9 - Posicionar a ponta do termômetro a 10 ± 3mm do fundo do balão de destilação. 6.10 - Aquecer a amostra até que ela atinja 130ºC. 157 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:34 AM Page 158 6.11 - Fechar, simultaneamente, a saída do gerador de vapor para a atmosfera e abrir a conexão do gerador de vapor ao tubo de insuflação, de modo a promover a passagem de vapor de água pelo interior da amostra. 6.12 - Ajustar o fluxo de vapor de água, de modo que o volume de condensado coletado no receptor seja de 6 a 10cm3/minuto. 6.13 - Aumentar a temperatura da amostra a uma taxa de 2,2 a 3,3ºC/minuto, até atingir a temperatura máxima de 215ºC. 6.14 - Anotar a temperatura em que surgirem os primeiros óleos leves extraídos. 6.15 - Manter a taxa de condensado coletado no receptor em 6 a 10cm3/minuto. 6.16 - Coletar volumes sucessivos de condensado em incrementos de 100cm3, até atingir um volume total de 800cm3, que será o final do ensaio. 6.17 - Adicionar os 800cm3 de condensado no funil separador, para separar a água dos óleos leves extraídos da amostra, através da retirada da fase aquosa inferior. Em alguns casos a água e os óleos não podem ser separados imediatamente. Nesse caso, a separação pode ser facilitada através da adição de cloreto de sódio, que produzirá uma diferença de massa suficiente para que ocorra uma definida separação entre a fase aquosa e a fase oleosa. 6.18 - Reter os óleos extraídos para a realização de qualquer outro ensaio que possa ser necessário. 6.19 - Colocar o conjunto constituído pelo balão de destilação mais rolha de borracha, mais dois tubos de conexão, mais termômetro, mais amostra, em estufa à temperatura de 110 ± 5ºC, até atingir peso constante. Pesar o conjunto e anotar como P3. 7- Expressão dos resultados 7.1 - Calcular a perda de óleos leves, por arraste, como segue: Perda % = [ ( P1 + P2 - P3) / P2] x 100 onde: Perda % = porcentagem de óleos leves extraídos da amostra por arraste com vapor de água. 7.2 - Relatar o resultado como porcentagem em massa de óleos leves extraídos e a temperatura em que ocorreram os primeiros óleos leves extraídos. 158 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:34 AM Page 159 8 - Precisão e tendência 8.1 - Precisão Não há Informações disponíveis para determinar a precisão e o desvio deste método de ensaio. 8.2 - Tendência A tendência para este método não foi determinada, por não existir material de referência adequado. 159 cimentos asfalticosnovos_R.QXD 14.10.04 9:34 AM Page 160 Avaliação de Cimentos Asfálticos de Petróleo para Emprego em Pavimentação foi impresso em São Paulo/SP, pela Printon, para a Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias - ABCR, em outubro de 2004. 160 Avaliação de Cimentos Asfálticos de Petróleo para Emprego em Pavimentação A presente publicação constitui o resultado de um minucioso trabalho de caracterização e avaliação do CAP (cimento asfáltico de petróleo) fornecido por cinco refinarias brasileiras a diversas concessionárias, para emprego nas rodovias sob sua responsabilidade. Como se sabe, o CAP representa o mais importante componente da mistura asfáltica usada na pavimentação de nossas estradas, uma vez que de suas características tecnológicas depende a resistência e a durabilidade da pavimentação em que ele é empregado. Preocupada com esses aspectos, a ABCR, que reúne as empresas responsáveis pela recuperação, manutenção e operação da maioria das principais rodovias do país, contratou com a IMPERPAV a realização do estudo que deu origem a este relatório. Utilizando-se de renomados laboratórios como os do IPT, do IPR e da própria Petrobras, as amostras colhidas nas refinarias, nos caminhões de transporte, nas usinas de processamento de misturas asfálticas e nas pistas de aplicação foram exaustivamente submetidas aos mais rigorosos ensaios para definição de suas características, comparadas com as especificações das normas técnicas correspondentes e em vigor. Ao final, o estudo conclui com a apresentação de uma proposta de nova especificação para esse ligante betuminoso, de modo a garantir a melhoria do desempenho das misturas asfálticas a serem utilizadas em nossas estradas. Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias AVALIAÇÃO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO RELATÓRIO TÉCNICO AVALIAÇÃO DE CIMENTOS ASFÁLTICOS DE PETRÓLEO PARA EMPREGO EM PAVIMENTAÇÃO A Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias - ABCR tem colaborado sobremaneira no incentivo à aplicação de novas tecnologias, como também tem promovido sua divulgação através de congressos, onde técnicos e professores em segurança, em pavimentação, em estruturas e em equipamentos têm apresentado o resultado de suas pesquisas, suas propostas de modernização de sistemas operacionais e, também, os case study em trechos concedidos. Juristas de renome, por outro lado, também têm sido convidados para proferir palestras e debater a legislação sobre concessões. Dentro desse espírito a ABCR patrocinou uma pesquisa inédita no país sobre o comportamento do Cimento Asfáltico de Petróleo - CAP, desde o carregamento nas refinarias fornecedoras para as concessionárias até o espalhamento do Concreto Asfáltico Usinado a Quente na pista ou sua descarga na acabadora de asfalto. A pesquisa procurou analisar as alterações do CAP em todos os tipos de usina que operam na fabricação do CAUQ. O importante é que dela resultou uma proposta ao Instituto Brasileiro de Petróleo - IBP – porque necessária e urgente – de novas especificações para a qualidade dos CAPs fabricados nas refinarias brasileiras. Associação Brasileira de Concessionárias de Rodovias