TANITIM VE FARKINDALIK YARATMA FAALĠYETLERĠ

Como não existe uma norma para realização do ensaio de permeabilidade em misturas asfálticas, o procedimento apresentando na norma de solos NBR 14545 (2000), para o ensaio com carga variável, foi adaptado para misturas asfálticas. Essa norma é recomendada para amostras de solos argilosos compactados, cujos valores de ks estão abaixo de 10-5m/s.

Entretanto, uma das grandes dificuldades em aplicar os procedimentos de ensaio utilizados para determinar o ks em amostras de misturas asfálticas é a vedação lateral da amostra. Ferreira

(2013) utilizou a citada norma de solos para determinar a ks de misturas asfálticas e sugeriu que

a vedação lateral deveria melhorar para se obter resultados mais confiáveis. Dessa forma, com o intuito de melhorar a vedação lateral da amostra, foram utilizados os seguintes materiais para impermeabilização: manta impermeabilizante, Neutrol (tinta impermeabilizante à base de ligante asfáltico), CAP e argila plástica. Inicialmente, a amostra é envolvida lateralmente com uma faixa de manta impermeabilizante, sendo que as extremidades (1cm abaixo do topo e 1cm acima da base) do CP não são envolvidas com a manta (Figura 44a). Em seguida é aplicado

Neutrol nas duas extremidades onde a manta não envolve o CP (Figura 44b). Além disso, com a ajuda de uma faixa de manta impermeabilizante que funciona como uma “calha” (Figura 44c), o contorno do CP é envolvido com CAP (Figura 44d). Vale ressaltar que, após a aplicação do Neutrol, são necessárias no mínimo 12 horas para a secagem do material aplicado.

Figura 44 - Processo de vedação da lateral do CP para a realização do ensaio de permeabilidade nas misturas asfálticas avaliadas

(a) Manta impermeabilizante (b) Manta impermeabilizante e Neutrol

(c) “Calha” que serve para armazenar o CAP (d) Amostra contornada com CAP Fonte: Próprio autor.

Após a realização do processo de impermeabilização lateral, e antes do início do ensaio de permeabilidade, foi determinado o grau de saturação (S) para cada CP, de acordo com a norma AASTHO T 283 (2003). Nesse procedimento, as amostras foram colocadas dentro de um recipiente com água, com aproximadamente 25mm de água sobre a superfície das amostras. Em seguida, foi aplicado o vácuo (13-67kPa de pressão absoluta) por 10min. Após a aplicação do vácuo, as amostras serão submergidas em água por 10min. A Equação 31 foi utilizada para o cálculo do S. S = × J (31) Onde: Vv = volume de vazios (%); “Calha” Neutrol CAP

J = volume de água absorvido (cm3_{) = B - A;} B = massa da amostra saturada, superfície seca (g); A = massa da amostra seca ao ar (g).

Para realizar o procedimento de saturação sem prejudicar o processo de impermeabilização realizado anteriormente, a base e a lateral do CP foram envolvidas com papel filme de PVC (Figura 45a) antes da imersão do mesmo no recipiente com água (Figura 45b). Dessa forma, para se obter o parâmetro J, de acordo com a Equação 31, o parâmetro B representa a massa da amostra saturada somando as massas dos materiais utilizados na impermeabilização (manta impermeabilizante, Neutrol e CAP). Já o parâmetro A refere-se ao peso da amostra impermeabilizada lateralmente e seca, isto é, sem água no interior da mistura asfáltica. É importante salientar que, para verificar se o processo de impermeabilização lateral influenciou o processo de saturação, foram determinados os valores do S antes do processo de impermeabilização da lateral da amostra e depois desse processo. Dessa forma, observou-se que os valores de S foram os mesmos, isto é, a quantidade de água absorvida pela amostra se manteve constante. Esse procedimento de saturação utilizando a bomba de vácuo e com a impermeabilização lateral da amostra foi realizado com o intuito de agilizar o processo de saturação, pois sem a realização do mesmo, seriam necessários vários dias/semanas para que a amostra saturasse. Além disso, apesar do resultado do ensaio ser considerado como obtido a partir da amostra saturada, como não há controle de saturação durante o ensaio, a única informação a respeito da quantidade de água que realmente está presente no interior dos vazios da amostra é o valor de S obtido antes do início do ensaio.

Figura 45 - Procedimento para determinação do grau de saturação (S) das amostras antes da realização do ensaio de permeabilidade

(a) Amostra envolta em filme de PVC (b) Amostra imersa antes da aplicação do vácuo

O permeâmetro utilizado (Figura 46a) foi desenvolvido pela empresa Solotest, sendo constituído por um cilindro de aço zincado de 15cm de diâmetro e 20cm de altura, acoplado a duas tampas. A Figura 46b apresenta uma vista esquemática do permeâmetro.

Figura 46 - Equipamento utilizado para realizar o ensaio de permeabilidade

(a) Permeâmetro utilizado no estudo (b) Esquema do permeâmetro utilizado Fonte: Ferreira (2013).

A tampa superior do permeâmetro é dotada de um orifício para a entrada de água no sistema e uma válvula que permite a saída de ar do mesmo. Eliminar o ar do sistema tem como objetivo realizar o ensaio com a amostra submersa em água sem a presença de bolhas de ar na mesma. Para iniciar o procedimento de ensaio, o permeâmetro é fechado e conectado ao sistema de entrada de água (cilindro graduado com diâmetro interno de 2,2cm e 70cm de altura), Figuras 47a e 47b. Com a entrada da água no sistema, o CP fica submerso (Figura 47c), sendo que o ensaio somente será iniciado quando surgir água no orifício de saída de ar, indicando a ausência de bolhas de ar no sistema.

Figura 47 - Etapas da execução do ensaio de permeabilidade vertical

(a) Permeâmetro fechado (b) Cilindro graduado

(c) Vista interna do cilindro com o CP submerso

Foram realizadas três medições para cada amostra avaliada. No cálculo do ks, foi

utilizada a Equação 4 (ensaio de carga variável). As três medidas de permeabilidade são realizadas quando observa-se que o tempo de percolação é praticamente constante. Dessa forma, o valor do tempo de percolação que será considerado para calcular a permeabilidade de uma amostra, representa a média dos três valores obtidos no instante em que o operador do ensaio observar que o sistema está estabilizado. Além disso, foi considerada uma altura inicial (h0) de 160cm. A carga d’água (Δh = h1 - h0) dissipada durante a percolação foi de 10cm de

altura.