Ensaios realizados para a caracterização do material fíler 47

Tendo em vista a realização de uma completa caracterização do material fíler, foi realizado um estudo laboratorial recorrendo a um conjunto de ensaios que contemplassem a determinação de características químicas, físicas e mecânicas do mesmo.

Para se avaliarem as características físicas do material procedeu-se à realização dos ensaios apresentados no quadro seguinte:

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Quadro 3.6 – Resumo de ensaios para avaliação de características físicas dos fíleres

Ensaio Realizado Norma Utilizada Objetivo

Determinação da finura

(método de Blaine) NP EN 196-6:2010

Determinação da superfície específica dos fíleres. Esta característica pode influenciar o comportamento

dos mastiques betuminosos devido ao betume que é adsorvido pelas partículas de fíler, logo quanto maior

a superfície específica maior será a quantidade de betume adsorvido.

Avaliação dos finos – Ensaio do azul-de-

metileno

NP EN 933-9:2011 Anexo A

Determinar o valor do azul-de-metileno que avalia a presença de materiais orgânicos e/ou argilosos. Os materiais argilosos podem ser expansivos na presença

de água o que pode influenciar o comportamento dos mastiques betuminosos.

Avaliação dos finos – Granulometria do fíler (peneiração por jacto de

ar)

EN 933-10:2009

Determinação da granulometria do material, com quantificação da percentagem de material com

dimensão inferior a 0,063mm. Determinação dos vazios

do fíler seco compactado (Ensaio de Rigden)

NP EN 1097-4:2012

Determinar o valor em percentagem dos vazios do fíler seco compactado. Este valor pode influenciar o comportamento do mastique dado que o betume tem

tendência a preencher estes vazios Determinação do teor em

água por secagem em estufa ventilada

NP EN 1097-5:2011

Determinar a quantidade de água presente no fíler para assim calcular o seu teor. Valor importante para

outras determinações. Determinação da massa

volúmica do fíler. Método do picnómetro

NP EN 1097-7:2012

Determinação do valor da massa volúmica do fíler essencial para a determinação de outras propriedades

do fíler. Determinação da massa

volúmica do fíler pela utilização do volumenómetro de Le Châtelier Adaptação da especificação LNEC E64-1979 Ensaio de avaliação da

forma das partículas de fíler

ASTM E 986 Determinação da forma e textura superficial das partículas de fíler

Para a caracterização química dos fíleres foi estudada a composição das amostras sobre determinados componentes que podem influenciar negativamente o comportamento das misturas betuminosas recorrendo-se assim à aplicação de técnicas laboratoriais que se resumem no Quadro 3.7.

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Quadro 3.7 – Resumo dos ensaios para avaliação de características químicas dos fíleres

Ensaio Realizado Norma Utilizada Objetivo

Análise química dos fíleres.

Adaptação da norma NP EN 196-2:2006.

Determinação dos teores em sílica, óxidos de cálcio e determinação do pH. O estudo destes valores apresenta relevância dado existir a suspeita da influência da sílica e do pH no efeito rigidificante das

misturas betuminosas e de suscetibilidade dos materiais que apresentam este composto à difícil adsorção do betume e consequente decapagem do

betume que os envolve. Análise química dos

fíleres por espectrometria de emissão atómica por

plasma acoplado induzido “Inductively

Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry

(ICP-AES)”.

Processo experimental REQUIMTE FCT-UNL

com preparação de amostras segundo o ponto 13.2 da norma NP EN 196-

2:2006.

Este processo apresenta um objetivo idêntico ao da análise química dos fíleres. No entanto tenta-se,

através deste processo, estudar os componentes através de um método mais simples e rápido, com redução do erro associado ao anterior processo. Com

a utilização deste processo tentou-se também não se proceder à utilização do ácido fluorídrico (HF), essencial para a determinação do teor em sílica pura pela norma NP EN 196-2:2006, uma vez que se trata de um ácido bastante volátil e perigoso, necessitando de condições especiais para o seu manuseamento.

Para além dos ensaios de caracterização física e dos ensaios de caracterização química, são também realizados ensaios de caracterização mecânica, que dependem da caracterização físico- química dos materiais e das interações físico-químicas com outros materiais. No caso em estudo teve- se em conta a interações dos fíleres com os diferentes betumes a utilizar, que estão definidos no capítulo 3.2 do presente texto, e com a água. Estes ensaios são ensaios bastante expeditos e apresentam-se descritos resumidamente no Quadro 3.8.

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Quadro 3.8 – Resumo dos ensaios para avaliação das características mecânicas por interação físico-química

Ensaio Realizado Norma Utilizada Objetivo

Determinação da suscetibilidade à água dos fíleres para misturas

betuminosas

EN 1744-4:2005

Pretende-se determinar a percentagem de fíler que é desagregado do mastique por ação da água. Conseguindo-se perceber também qual a capacidade

de adsorção de betume por parte do fíler. Ensaio de fíleres utilizados em misturas betuminosas – Viscosidade aparente (número de betume) NP EN 13179-2:2010

Determinação da viscosidade aparente dos fíleres a empregar em misturas betuminosas. Pretende-se avaliar o acréscimo de viscosidade que o fíler ao ser

adicionado ao betume irá conferir ao mastique.

Determinação do poder absorvente do fíler

Adaptação da norma francesa NF P 98-256-1

Juillet 1991

Determinar o poder absorvente do fíler, determinando a concentração volumétrica de betume no mastique

quando a mistura se torna friável, ou seja, quando deixa de se comportar como um fluido newtoniano

passando a ter um comportamento plástico. É possível também determinar a concentração volumétrica máxima de fíler admissível num

mastique betuminoso.

A apresentação de ensaios é feita seguindo a numeração das normas, no entanto não se procedeu à realização dos ensaios por esta ordem, uma vez que não se trata da ordem lógica para a realização dos mesmos.

Os resultados obtidos, através da aplicação das técnicas laboratoriais, são apresentados seguindo a numeração das normas.