Ligantes Asfásticos

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LIGANTES ASFÁLTICOS

O ligante asfáltico é um produto obtido por meio da destilação do petróleo bruto em refinarias. No Brasil, o ligante asfáltico utilizado em pavimentação é conhecido como
Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Possui comportamento viscoelástico a temperatura ambiente, de um semissólido a baixas temperaturas e de um líquido a altas temperaturas. Tais características são importantes, dado que precisa ser usinado e bombeado a altas temperaturas, além de ser suficientemente rígido para suportar o tráfego sob altas temperaturas do pavimento, evitando o surgimento de deformação permanente. Ao mesmo tempo, devem ser elásticos a temperaturas intermediárias e baixas para resistir às fissuras por fadiga e de origem térmica. Para garantir que tais propriedades sejam alcançadas, existe uma série de ensaios de laboratório que visam classificar o ligante asfáltico, manter um controle de qualidade desse material e assegurar seu melhor desempenho em serviço. Alguns desses ensaios e os equipamentos necessários para suas execuções são apresentados abaixo.

ENSAIO DE PENETRAÇÃO

A determinação da penetração (ABNT NBR 6576:2007, ASTM D5/D5M-20) é um ensaio que verifica a consistência do CAP expressa como a distância em décimos de milímetros que uma agulha padrão penetra verticalmente uma amostra sob carregamento de 100 gramas, a um tempo de 5 segundos, na temperatura de 25 °C. O ensaio é realizado por meio de um penetrômetro e o resultado é expresso como a média de 3 medidas. Valores de penetração baixos indicam elevada rigidez do ligante asfáltico, enquanto valores de penetração altos indicam que o material apresenta maior elasticidade.

ENSAIO DE PONTO DE AMOLECIMENTO

O ensaio de ponto de amolecimento (ABNT NBR 6560:2016, ASTM D36/D36M), popularmente conhecido como Anel e Bola, indica a tendência de um CAP fluir sob elevadas temperaturas encontradas em serviço. Neste ensaio, utiliza-se um equipamento (Anel e Bola) em que a amostra é condicionada em dois anéis metálicos que são aquecidos a uma taxa controlada em um banho de água destilada, enquanto cada anel suporta uma esfera metálica. O ponto de amolecimento é a média das temperaturas obtidas quando a amostra toca a placa do fundo.

ENSAIO DE DUCTILIDADE E DE RECUPERAÇÃO ELÁSTICA

Os ensaios de ductilidade em ligantes asfálticos (ABNT NBR 6293:2015, ASTM D113) e de recuperação elástica (ABNT NBR 15086:2006, ASTM D6084/D6084M) são realizados em um ductilômetro dotado de um banho de água com temperatura controlada. O ensaio de ductilidade avalia as propriedades de tração das amostras, sendo ductilidade a distância em que uma amostra se rompe quando submetida à tração sob velocidade e temperatura padronizadas.
Por outro lado, o ensaio de recuperação elástica avalia as propriedades elásticas dos ligantes asfálticos. Nesse ensaio, as amostras são tracionadas 20 cm, sob velocidade e temperatura padronizadas, e depois cortadas ao meio para verificação da capacidade do material de recuperação elástica.

FONTE:
BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G.; CERATI, J. A. P.; SOARES, J. B. (2008). Pavimentação
asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: PETROBRÁS: ABEDA.
LESUEUR, D. (2002). La Rhéologie des Bitumes: Principes et Modification. Rhéologie, v. 2, p. 1-30.
NASCIMENTO, T. C. B. (2015). Efeito dos envelhecimentos termo-oxidativo e foto-oxidativo sobre propriedades reológicas de ligantes asfálticos modificados. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos.