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2.4. Materiais constituintes das misturas betuminosas a quente 14

2.4.2. Agregados 17

O agregado é definido como o material granular de partículas ligadas ou destinadas a ser ligadas por aglutinante, em materiais como betões, argamassas ou macadames (LNEC, 1962).

Estes materiais são caracterizados quanto à sua origem geológica, à sua composição química e à forma como são obtidos. No que respeita à origem estes podem ser classificados em três grandes grupos:

 Agregados naturais (exemplo: areias de rio);  Agregados processados (britados ou semi-britados);

 Agregados reciclados ou artificiais (exemplo: obtidos da demolições de edifícios ou da incineração de resíduos).

Os agregados naturais podem ainda apresentar diferentes origens geológicas:  Agregados provenientes de rochas sedimentares;

 Agregados provenientes de rochas ígneas;  Agregados provenientes de rochas metamórficas.

Na execução de um pavimento rodoviário os agregados constituem 100% dos materiais utilizados na camada de sub-base e de base não ligadas. Nas restantes camadas betuminosas estes constituem cerca de 85% a 90% dos materiais aplicados.

Estes materiais são de grande importância para uma estrutura rodoviária, devido a formarem um esqueleto pétreo estável de resistência elevada à compressão, depois da operação de compactação. Esta resistência assume uma grande importância devido à necessidade de resposta às tensões provenientes do tráfego e ao desgaste provocado por atrito na superfície do pavimento.

O desempenho de um pavimento depende essencialmente das propriedades resistentes dos agregados. Sendo que a origem do material influencia de forma significativa as suas propriedades e consequentemente o projeto de construção de um pavimento rodoviário.

São diversas as propriedades das partículas de agregados que afetam o seu comportamento bem como da própria mistura de agregados quando aplicada em camadas não ligada ou ligadas com ligantes betuminosos ou hidráulicos.

A capacidade que um agregado possui para suportar as tensões verticais que lhe são aplicadas e para suportar o desgaste causado pelo atrito designa-se de resistência mecânica. Esta propriedade varia conforme a origem do agregado, conforme o tipo de agregado (natural, processado, artificial) e também da sua origem geológica no caso dos agregados naturais.

Para além disso estas propriedades variam também com a forma do agregado, ao se utilizar um agregado natural, muitas vezes este é um agregado proveniente de rios, logo tem uma forma rolada e bastante polida. Isto leva a que a adesividade desse agregado com o ligante, no caso dos pavimentos rodoviários flexíveis, betume, seja bastante baixa o que leva a que a utilização desse agregado baixe bastante a resistência da mistura betuminosa. Como tal, deveram-se utilizar agregados britados ou semi-britados para e execução da mistura betuminosa.

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A limpeza do agregado é outro fator que influência bastante as propriedades da mistura betuminosa. Se utilizar-se um agregado que não esteja limpo, ou seja, livre de poeiras que formam uma camada na sua superfície que não deixa que o betume adira ao agregado, ou que este tenha partículas de argilas misturada, baixa bastante a resistência da mistura betuminosa. Esta diminuição da resistência prende-se mais uma vez com a baixa adesividade do agregado ao ligante. Quando este problema ocorre pode-se obter resultados inesperados na mistura devido a que se pode estar a utilizar um agregado de muito boas características, mas a mistura betuminosa tem uma resposta muito inferior a expectável.

Para além do problema em relação às partículas arredondadas bastante polidas anteriormente referido, também tem de se ter em atenção à forma das partículas, ou seja, se estas têm uma forma laminar ou alongada, devido a que estas podem causar fragilidade na mistura betuminosas. Para além disso a utilização de material com esta forma implica a utilização de uma maior quantidade de aglutinante, do que a quantidade especificada para agregados com uma forma mais regular, pelo motivo de que agregados com esta forma reduzem a trabalhabilidade da mistura.

Em relação às propriedades físicas dos agregados, as que mais importância têm para fins rodoviários são as seguintes (RRL, 1962):

 Resistência ao esmagamento;  Resistência ao choque;  Resistência ao desgaste;  Resistência ao polimento;  Peso específico;  Absorção de água;

 Forma das partículas, como já foi referido.

Nem todas estas propriedades são importantes para cada camada construtiva, por exemplo, uma alta resistência ao desgaste e polimento não é necessária para um agregado a utilizar em camada de base (Pereira (a), 1971).

Como tal, torna-se importante o conhecimento tanto das características físicas, mecânicas, químicas e geométricas dos agregados utilizados para a construção de um pavimento. Para tal determinação e conhecimento de características torna-se necessário a realização de ensaios para obtenção das mesmas, assim deve ser tida em linha de conta a seguinte lista de ensaios necessários para proceder à caracterização dos agregados:

 Análise granulométrica;

 Determinação da resistência ao esmagamento;

 Determinação da resistência ao choque e abrasão na máquina de Los Angeles;  Determinação do índice de lamelação e alongamento;

 Determinação do coeficiente de polimento acelerado usando o pêndulo britânico;  Determinação da absorção de água;

 Determinação da baridade específica;  Determinação do equivalente de areia;

- 19 -  Determinação do valor de azul-de-metileno;  Determinação da baridade aparente.

Para realizar estes ensais sobre os agregados a serem utilizados, tem de se iniciar pela recolha de uma amostra do material a ser utilizado para a realização das misturas betuminosas. Para a recolha desta amostra terá de se atentar a representatividade do material a utilizar.

Posteriormente a esta recolha terá de se passar pelo processo de esquartelamento, ou uso de repartidor para assim obter a amostra de material a ensaiar.