3.3 DESCRIÇÃO DE MÉTODOS E MATERIAIS
3.3.3 Controle laboratorial da mistura asfáltica
Para se ter uma maior análise sobre o novo revestimento sobre a Av. Castelo Branco foram escolhidos três pontos estratégicos, tanto para o PMQ, quanto para o CBUQ, no início, meio e fim da execução do revestimento, para realizar as coletas de material de ambas misturas asfálticas. As amostras foram colocadas em caixas e após seu resfriamento foram transportadas para o laboratório. Assim, pôde ser feita a
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análise laboratorial da granulometria das misturas asfálticas dos pontos, também a porcentagem de ligante e sua resistência a tração.
Figura 12: Localização dos pontos de coleta
Fonte: Autoria Própria (2018)
a) Controle do Teor de Betume
A DNER-ME 053/94 normatiza o método de determinação da porcentagem de betume em misturas betuminosas. Para o ensaio foram coletadas in loco três amostras de CBUQ e três de PMQ, nas quais foram levadas ao laboratório, foram aquecidas para que não houvesse grumos, conforme Figura 13-A e após quarteadas conforme Figura 13-B. Cada uma das três amostras de CBUQ e PMQ foi separada em três amostras com em torno de 1.000g cada e levadas a estufa com uma temperatura de 100ºC – 120ºC, por uma hora, resultando assim em 18 amostras totais para a extração.
Figura 13: Aquecimento e quarteamento da mistura
Fonte: Autoria Própria (2018)
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A amostra é pesada e colocada no interior do prato do extrator de betume (Figura 14-A). Foi despejado em torno de 300 ml de solvente (Figura 14-B), de modo que cobrisse todos os agregados (Figura 14-C).
Figura 14: Extração do betume
Fonte: Autoria Própria
Em algumas misturas asfálticas foi utilizado querosene e em outras foi utilizado gasolina, ambos materiais se mostraram eficientes para a extração. Após foi colocado o papel de filtro, em posição, no prato centrifugador e firmou-se a tampa. Após 15 minutos de espera conforme indicado na norma, se iniciou a extração acionado suavemente o prato, aumentando a velocidade gradativamente, até que a solução de betume e solvente escoe pelo aparelho. Quando esgotada a primeira carga de solvente e betume, era retirado o material do aparelho (Figura 14-D) e levado novamente à estufa até atingir novamente a temperatura de 120°C aproximadamente, assim repetindo todos os passos citados até a extração total do betume conforme a sequência de fotos da Figura 14. O agregado depois de seco é pesado e comparado com o peso da mistura antes da extração. Assim se obtém o peso do betume extraído.
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b) Análise Granulométrica
Baseado na norma DAER/RS-EL 102/01- Análise granulométrica dos agregados pode ser obtido os resultados sobre a granulometria da mistura. Assim como na análise do teor de betume, para a análise granulométrica também foram realizadas dezoito análises, sendo nove de PMQ e nove de CBUQ. Primeiramente o material é levado para a estufa até estar totalmente seco. Após foi peneirado com o auxílio de um agitador para peneiras durante 10 minutos. A série de peneiras utilizada para o ensaio foi especificada pela norma DNIT 031/2004 – ES. O resultado do percentual passante de cada amostra deve estar dentro da faixa granulométrica especificada no projeto. Para a mistura asfáltica de PMQ foi utilizado a faixa C do DAER e para CBUQ foi utilizado a faixa A do DAER.
c) Compactação Marshall
Para este ensaio foi utilizada a norma DAER/RS-EL 217/01 - Ensaio Marshall para misturas betuminosas. Foram selecionadas quatro amostras de PMQ e quatro amostras de CBUQ, através de quarteamento, resultando em oito amostras totais com um peso em média de 1300gramas. As amostras e os moldes foram levados a estufa até atingir em torno de 150°C para que a compactação fosse realizada com o material na temperatura de 140°C (Figura 15-A).
Figura 15: Preparação e compactação dos corpo-de-prova
Fonte: Autoria Própria
Ao atingir a temperatura, colocou-se a mistura no molde em três camadas aproximadamente iguais, aplicando golpes manuais com a haste, de maneira que a ponta toque o fundo do molde na primeira camada e na segunda e terceira camada foi dados mais 20 golpes para que não ocorresse a segregação dos agregados e uma
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possível formação de vazios grandes pela superposição de partículas maiores do agregado graúdo. Assim, foi aplicado 75 golpes com o soquete, aquecido na chapa, na superfície da amostra, mantendo o eixo do soquete de compactação perpendicular à base do molde o quanto possível. Após finalizar os 75 golpes foi invertido o molde e aplicado o mesmo número de golpes na face inversa da amostra. Após a amostra ficou esfriando (Figura 15-B e Figura 15-C) e foi retirada do molde com o auxílio de um macaco hidráulico 24h após a compactação, assim foi feita a identificação dos corpos de prova e nivelamento de suas faces para a medição do diâmetro e de quatro posições diametralmente opostas, obtendo uma altura média de cada corpo de prova (CP).
d) Resistência a tração por compressão diametral
Determinado através da norma DNIT 136/2018 – ME (Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação da resistência à tração por compressão diametral – Método de ensaio). Os corpos de prova foram colocados em um compartimento com a temperatura controlada de 25 ± 0,3 ºC, por um período de quatro horas, antes da realização do ensaio. Após esse período, foi tirado um corpo de prova por vez pois o ambiente não era climatizado, assim cada corpo de prova foi posicionado na prensa mecânica, com sua superfície cilíndrica entre os dois frisos metálicos. Foi ajustado os pratos da prensa até que seja obtida uma leve compressão, capaz de manter a posição do corpo de prova. Aplicou-se a carga vertical de compressão progressivamente até a ruptura completa, por separação das duas partes do corpo de prova e assim obteve-se a carga de ruptura.
Com o valor da carga de ruptura obtido é calculada a resistência à tração indireta do corpo de prova rompido por compressão diametral.