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ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Agregados para a Misturas asfálticas: Caracterização Brasileira Bloco 3.

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1 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Agregados para a Misturas asfálticas: Caracterização Brasileira Bloco 3

2 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos As aulas contidas neste CD foram elaboradas pela seguinte equipe de professores: Autoria Liedi Légi Bariani Bernucci - Universidade de São Paulo Jorge Augusto Pereira Ceratti - Universidade Federal do Rio Grande do Sul Laura Maria Goretti da Motta - Universidade Federal do Rio de Janeiro Jorge Barbosa Soares - Universidade Federal do Ceará

3 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Lista dos assuntos do cd completo Bloco 1 – Introdução Bloco 2 – Asfaltos Bloco 3 – Agregados e Fíler Bloco 4 – Tipos de Revestimentos Asfálticos Bloco 5 – Dosagem de Misturas Asfálticas e de Tratamento superficial Bloco 6 – Propriedades Mecânicas de Misturas Asfálticas Bloco 7 – Materiais de Bases e Soluções de Pavimentação Asfáltica Bloco 8 – Técnicas Executivas Bloco 9 – Avaliação de Pavimentos Asfálticos Bloco 10 – Técnicas de Restauração e Reabilitação de Pavimentos Asfálticos Este CD contém 30 aulas, em 10 blocos organizados por assunto:

4 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Observação O conteúdo das aulas aqui apresentadas tem caráter educacional e foi elaborado pelos quatro autores a partir das respectivas experiências em ensino, pesquisa e extensão. As informações possuem a contribuição de alunos e profissionais envolvidos nestas atividades. Na melhor de suas possibilidades, os autores registraram o crédito devido nas diversas informações, incluindo fotos e figuras. Nenhuma informação deverá ser entendida como conselho ou recomendação de qualquer ordem. Os materiais referidos não poderão ser copiados, reproduzidos, adaptados, publicados ou distribuídos em qualquer forma sem o consentimento prévio dos autores.

5 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Importância e Conceituação A proporção de agregados em misturas asfálticas é de aproximadamente 93 a 97% em peso. Influência do agregado e do ligante no desempenho de uma mistura asfáltica. Fonte: FHWA (2002).

6 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Os materiais pétreos usados em pavimentação, conhecidos genericamente como agregados, podem ser naturais ou artificiais: encontrados diretamente na natureza ou passam por algum tipo de processo para sua adequação. Exemplo: Areia, Seixo Rolado, Pedra Britada, Escória, etc. Agregados

7 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Origem

8 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Classificação Natural (areia, seixo rolado etc) NATUREZAArtificial (areia de brita, pedra britada etc) Reciclado (agregado de resíduo sólido ) Graúdo (retido na peneira de 2,0 mm) Miúdo (passante na peneira de 2,0mm) TAMANHO De enchimento (65% a 100% passante na peneira 200 e 100% passante na peneira 40) Graduação Bem-graduada ou Densa DISTRIBUIÇÃOGraduação Aberta DOS GRÃOSGraduação Uniforme Graduação em Degrau (descontínua)

9 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Graduações

10 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Esquema Simplificado do Processo de Britagem Produção de Agregados

11 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Exemplo de pedreira

12 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Vista geral de uma britagem

13 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Impacto + Desgaste por atrito Tipos de britagem

14 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Impacto + Cisalhamento + Compressão Impacto + Compressão Tipos de britagem

15 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos DNER PRO 120/97 e NBR NM 26 (NBR 7616) Coleta de Amostra de Agregados DNER PRO 199/94 e NBR NM 27 (NBR 9941) Redução de Amostra de Campo de Agregados para Ensaios de laboratório Amostragem de Agregados

16 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Caracterização Tecnológica As características tecnológicas dos agregados servem para assegurar uma fácil distinção de materiais, de modo a poder comprovar sua homogeneidade, bem como selecionar um material que resista, de maneira adequada, às cargas e à ação ambiental às quais o pavimento irá sofrer. Graduação Absorção Durabilidade Massa específica real e aparente Resistência ao Choque e ao Desgaste Forma Limpeza Adesividade Textura

17 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Agregado Graúdo Amostragem – deve ser feita diretamente na correia transportadora ou em diversos pontos do monte, e então misturada e quarteada.

18 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Redução de amostra

19 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Quarteamento Manual

20 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Redução de amostra

21 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Análise Granulométrica Pode ser com ou sem lavagem. Manual ou em peneirador automático.

22 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Exemplo de Frações Típicas de Agregados em Misturas Asfálticas

23 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Massa Específica Real, Aparente e Efetiva do Grão

24 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Massa específica Real do Grão e Aparente do Grão Massa específica real do grão Massa específica aparente do grão Massa específica efetiva do grão V ppn = volume de poros permeáveis não preenchidos com asfalto

25 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Cesto metálico e balança com dispositivo para pesagem hidrostática No Laboratório D r = massa específica real D a = massa específica aparente a = absorção (%)

26 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Agregados Graúdos: ASTM C127 - AASHTO T85 DNER ME 081/94 - NBR 9937 Gsa = A Densidade Real A - C Gsb = A Densidade Aparente B - C a = (B - A) x 100 Absorção A A – Peso do agregado seco em estufa B – Peso do agregado na condição Saturada Superfície Seca C – Peso do agregado imerso em água Ensaios para Determinação da Densidade de Agregados

27 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos AGREGADO GRAÚDO DNER-ME 081/98 e ASTM C Ensaios para Determinação da Densidade de Agregados

28 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos No Laboratório - Enxugamento da superfície dos Agregados

29 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Agregado Miúdo Amostragem – amostra deve ser representativa; Segregação é menor; Granulometria (igual ao graúdo); Densidade e Massa específica real e aparente; Angularidade (FAA); Matéria Orgânica; Equivalente de Areia.

30 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Densidade Real dos Grãos (D r ) Utilização do Picnômetro Onde:A: Picnômetro vazio B: Picnômetro + Material C: Picnômetro + Material + Água (ºC) D: Picnômetro + Água (ºC)

31 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos AGREGADO MIÚDO DNER-ME 084/95 (Picnômetro de 500 ml) Densidade Real dos Grãos (D r ) A B C

32 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Densidade Efetiva – (dosagem de mistura asfáltica) – NBR quando absorção <1% quando absorção >1%

33 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos É a relação entre a massa e o volume do material sem levar em conta os vazios de ar. Utilizado para transformar unidades volumétricas em gravimétricas e vice-versa. Massa Específica Aparente – DNER ME 195/97

34 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos A perda por abrasão Los Angeles consiste em submeter cerca de 5.000g de agregado a 500 até revoluções no interior do cilindro de uma máquina Los Angeles. 10 esferas padronizadas de aço são adicionadas ao agregado, causando um efeito danoso a este quando a máquina é ligada. Com auxílio de uma análise granulométrica calcula-se a perda por abrasão: Perda por Abrasão Parâmetro fundamental em Tratamentos Superficiais e Britas Graduadas. LA = Perda por abrasão Los Angeles (%) m i = massa inicial m f = massa final

35 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Utilização da Máquina Los Angeles

36 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Exemplos da Máquina Los Angeles

37 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Utilização da placa de lamelaridade; Índice que varia de 0 (cúbico) a 100 (lamelar); Agregados muito lamelares levam as misturas a ter uma grande rigidez e podem romper-se durante a compactação, deixando algumas faces do agregado sem cobertura betuminosa. Forma de Agregados

38 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Placa de Lamelaridade

39 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Aparelho para a medida das dimensões dos agregados para o cálculo da lamelaridade. Metodologia Superpave

40 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos O ensaio de impacto ou choque consiste em dar uma série de golpes com um soquete padrão no agregado colocado dentro do cilindro do aparelho Treton. Calcula-se a perda de massa após o impacto. Resistência ao Choque - DNER ME 399/99

41 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Treton

42 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos O ensaio de esmagamento mede a resistência do agregado submetido à compressão de uma carga variável de até 40tf, aplicada uniformemente sobre os agregados colocados dentro de um cilindro. A razão de carga é de 4tf/min. Determina-se a carga que conduz a uma quebra de 10% do material. Esmagamento - DNER ME 197/97

43 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos 10% finos

44 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Visa determinar a resistência do agregado à desintegração química – intemperismo; O basalto, por exemplo, se deteriora formando argila que não é desejável em uma mistura asfáltica; O ensaio consiste em atacar o agregado com uma solução saturada de MgSO 4 (Sulfato de Magnésio) ou Na 2 SO 4 (Sulfato de Sódio) por cinco ciclos de 16 a 18 horas a 21ºC. O resultado é expresso como a perda de peso que deve ser inferior a 12%. Sanidade - DNER ME 089/94

45 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Sanidade

46 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Sanidade ApósAntes

47 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos A resistência ao cisalhamento depende da textura superficial. Superfície específica alta – maior consumo de ligante asfáltico. Textura ou Microtextura macrotextura microtextura

48 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Capacidade de uma mistura de se manter coesa durante toda sua vida de serviço. Adesividade Ensaios visuais – DNER ME 078/94 e ME 079/94. Ensaios mecânicos – Lottman Modificado, AASHTO T-283, entre outros.

49 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Massa Aparente É a relação entre a massa e o volume do material, sem levar em conta os vazios de ar; Utilizado para transformar unidades volumétricas em gravimétricas e vice-versa; Utilizar caixa de madeira com 12cm de lado.

50 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Equivalente de Areia (EA) Tem por finalidade a identificação de finos plásticos no agregado miúdo. Colocar o material na proveta com solução padronizada; deixar em repouso; agitar; ler a altura da suspensão (h 1 ) e da sedimentação (h 2 ). Para misturas asfálticas, EA>55%. Agregado sedimentado Argila em suspensão Solução floculada Proveta graduada Leitura da suspensão h1 Leitura da sedimentação h2

51 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Equivalente de Areia (EA) Agregado sedimentado Argila em suspensão Solução floculada Proveta graduada Leitura da suspensão h1 Leitura da sedimentação h2

52 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Matéria Orgânica Comparação de coloração de uma amostra com branco após 24 horas de imersão em ácido tânico. Em misturas a quente, a matéria orgânica é queimada no secador da usina.

53 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Material de Enchimento - Fíler Amostragem - amostra deve ser representativa: Evitar grumos; Densidade Real – Frasco Le Chatelier; Superfície específica; Exemplo: Cal, Cimento, Pó de Pedra, etc.

54 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Produção e Controle Qualidade equipamentos estocagem maciço

55 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Produção e Controle

56 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Produção e Controle

57 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Fracionamento

58 ASFALTOS Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos Estocagem


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