Öz-Düzenlemeyle İlgili Yapılan Çalışmalar

As misturas asfálticas usinadas são subdivididas em geral pelo padrão de distribuição granulométrica. Destacam-se três tipos mais usuais nas misturas asfálticas, principalmente usinadas a quente, ou seja, empregando asfaltos convencionais ou asfaltos modificados por polímeros (Bernucci et al., 2006):

a) Graduação densa e bem-graduada: curva granulométrica contínua e bem- graduada, de forma a proporcionar um esqueleto mineral com poucos vazios visto que os agregados de dimensões menores preenchem os vazios dos maiores. São graduações de elevada resistência ao cisalhamento graças ao arranjo dos grãos e grande entrosamento entre eles. Exemplo: concreto asfáltico CA – também denominado de concreto betuminoso

usinado a quente CBUQ, areia-asfalto a quente, pré-misturado a quente; alguns pré-misturados a frio, entre outros;

b) Graduação aberta: curva granulométrica uniforme com agregados quase exclusivamente de um mesmo tamanho, de forma a proporcionar um esqueleto mineral com muitos vazios interconectados, com insuficiência de agregados miúdos e material fino (menor que 0,075mm) para preencher os vazios entre as partículas maiores, com objetivo de tornar a mistura com elevado volume de vazios com ar e, portanto, drenante, possibilitando a percolação de água no interior da mistura asfáltica. Exemplo: mistura asfáltica drenante, conhecida no Brasil por CPA (camada porosa de atrito); algumas classes de BBTM (Béton Bitumineux Très Mince – concreto asfáltico delgado);

c) Graduação descontínua: curva granulométrica com proporção dos grãos de maiores dimensões em quantidade dominante em relação aos grãos de dimensões intermediárias, completados por certa quantidade de finos, de forma a ter uma curva descontínua em certas peneiras, com objetivo de tornar o esqueleto mineral mais resistente à deformação permanente por maior número de contatos entre os agregados graúdos. Exemplo: SMA (Stone Matrix Asphalt ou matriz pétrea asfáltica); mistura sem agregados de uma determinada graduação (Gap-Graded); algumas classes de BBTM (Béton Bitumineux Très Mince – concreto asfáltico delgado).

A Figura 2.4.1.1 mostra um exemplo de distribuições granulométricas distintas, sendo a de Concreto Asfáltico bem-graduada, a de SMA descontínua e a de CPA aberta.

Entre as misturas usinadas, o tipo mais empregado no Brasil é o concreto asfáltico – CA, também denominado concreto betuminoso usinado a quente – CBUQ. De acordo com o arranjo granulométrico, estas misturas tendem a possuir maior entrosamento, maior densidade, serem mais fechadas e densas. Por este motivo, a textura

superficial é tanto mais fechada quanto mais próxima sua curva for da de máxima densidade, ou quanto mais “fina” for esta graduação. A Figura 2.4.1.2 (a) mostra um aspecto de um concreto asfáltico muito denso, com curva granulométrica bem fechada gerando uma textura superficial também fechada; já a Figura 2.4.1.2 (b) mostra um concreto asfáltico com graduação mais grosseira, com maior consumo de agregados graúdos em contraposição ao tipo (a).

¦ ¦ ¦ ¦ ¦ c c c c c c † † † † † † † † † 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0005 0,001 0,01 0,1 1 10 50

¦ SMA - Faixa 011/S da ALEMA

c CBUQ - Faixa B do DNER

† CPA - Faixa III do DNER

200 80 40 10 4 N0 Peneiras (ASTM) ₀ 100 10 20 30 40 50 60 70 80 90 3/8" 3/4"

DIÂMETRO DOS GRÃOS (mm)

1/2" 1" 1 1/2"

Figura 2.4.1.1 Distintas graduações de misturas asfálticas usinadas a quente

Figura 2.4.1.2 Dois tipos de concretos asfálticos de graduação densa e bem- graduadas, (Bernucci, 2005)

Geralmente os concretos asfálticos não promovem uma textura superficial que supere 0,6 a 0,8 mm de altura média de mancha de areia. As graduações mais “finas” podem gerar misturas com macrotextura superficial fechada com altura de mancha na faixa de 0,4 a 0,5mm, como mostrado na Figura 2.4.1.2 (a) anterior. As graduações que tendem a ter maior diâmetro máximo de agregados e maior quantidade de agregados graúdos, com curva mais “aberta” tendem a fornecer melhores macrotexturas, como visto na Figura 2.4.1.2 (b) anterior.

Dada a dificuldade de promover uma boa macrotextura superficial nos concretos asfálticos, em aeroportos tem sido empregado o “grooving”, que são ranhuras obtidas por fresagem na superfície do pavimento – Figura 2.4.1.3, de modo a aumentar a capacidade de escoamento superficial da água de chuva.

Figura 2.4.1.3 Concreto asfáltico com grooving na superfície, (Bernucci, 2005)

Na década de 90, foi introduzido no Brasil os concretos asfálticos drenantes ou CPA – Camada Porosa de Atrito. A Figura 2.4.1.4 mostra um corpo-de-prova extraído de revestimento asfáltico tipo CPA, exibindo uma grande quantidade de vazios interligados e uma superfície aberta a muito aberta. Em geral, é muito difícil executar o ensaio de mancha de areia nestas superfícies, pois a areia penetra nos vazios com ar, falseando resultados.

Figura 2.4.1.4 Corpo-de-prova extraído de revestimento tipo CPA, (Bernucci, 2005)

Em 2000, foi introduzida pioneiramente no Brasil a mistura asfáltica alemã tipo SMA no autódromo de Interlagos “José Carlos Pace”. O SMA promove uma mistura em geral com boa macrotextura superficial decorrente da elevada quantidade de agregados graúdos. A Figura 2.4.1.5 mostra um aspecto da graduação peculiar do SMA logo após a execução na curva da onça da Via Anchieta em agosto de 2001. A título de comparação, a Figura 2.4.1.6 mostra dois corpos-de-prova sendo o superior de SMA na faixa 0/11S e o inferior um concreto asfáltico na faixa C do DNIT, com diâmetro máximo de 12,5mm.

Figura 2.4.1.5 Aspecto de um SMA na faixa 0/11S da curva da onça na Via Anchieta, (Bernucci, 2001)

Figura 2.4.1.6 Diferença de graduação entre um SMA (corpo-de-prova superior) e um concreto asfáltico (corpo-de-prova inferior), (Bernucci, 2001)

A mancha de areia depende da graduação do SMA. Quanto maior o diâmetro máximo, a altura da mancha de areia será maior.

Outro tipo de revestimento asfáltico de graduação descontínua introduzido em 2005 no Brasil pela Concessionária Via Oeste na Rodovia Castelo Branco foi o BBTM na especificação francesa 0/10 – Béton Bitumineux Très Mince ou concreto asfáltico delgado. A Figura 2.4.1.7 mostra um aspecto geral deste revestimento asfáltico de aplicações funcionais logo após sua execução, realçando a macrotextura peculiar desta solução asfáltica. Os valores de altura média de mancha de areia dependem das dimensões dos agregados graúdos e variam em geral entre 0,7 a 1,2 mm.

Figura 2.4.1.7 Aspecto final de um BBTM logo após sua execução na Rodovia Castelo Branco em setembro de 2005, (Bernucci, 2005)