Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 13
TIPO DE REVESTIMENTO
Para que o revestimento possua o desempenho desejado, os vários ingredientes que o compõe, tais como o ligante, agregado e o filler (finos), devem ser selecionados cuidadosamente com o intuito de otimizar a mistura final. Materiais de boa qualidade e um bom planejamento não são suficientes para assegurar uma boa vida útil. Igualmente importantes são a maneira pela qual o material é fabricado e a maneira como ele é aplicado e compactado. As vantagens de utilizar materiais de primeira linha podem rapidamente desaparecer se a qualidade em um dos estágios na cadeia de produção não atender aos padrões.
Os três componentes principais em uma mistura asfáltica são o ligante, agregado e finos (ex: pó de pedra). Em muitos casos, o ligante também conterá aditivos. Na prática, existem dois tipos de asfalto, o asfalto misto e os tratamentos de superfície.
A escolha do revestimento e suas qualidades dependem do peso e da intensidade do tráfego, assim como das condições climáticas às quais a estrada estará sujeita dentro do período considerado.
Asfalto misto
Apesar de haver uma grande variedade de asfaltos mistos, não há um sistema de classificação geralmente reconhecido. A maneira mais comum de categorizá-los é através da temperatura de mistura: Mistura asfáltica a quente (MAQ), mistura asfáltica morna (MAM) e mistura asfáltica a frio (MAF). A MAQ e a MAF são uma mistura de agregado, betume e finos aquecidos. Ela é fabricada em lote ou usinas de mistura em tambor sob altas temperaturas 130–180 °C (MAQ). O valor de penetração do betume é determinado por fatores externos, tais como clima e tráfego. Os climas quentes e tráfego intenso requerem um baixo valor de penetração do betume, por exemplo CAP 30/45. O ligante pode ser modificado com diferentes aditivos, tais como polímeros.
2a. Textura
A textura refere-se à rugosidade da superfície. A textura é dividida em vários graus: macro- (0,5–50 mm) e microtextura (<0,5 mm). A microtextura indica a rugosidade da rocha na camada. Tanto a macro quanto a microtextura afetam o desgaste dos pneus; quanto mais lisa a textura, menor o desgaste. A macrotextura possui uma influência importante no ruído do pneu e na aderência entre o pneu e a superfície da estrada.
2b. Aderência
A aderência é medida como o quociente de uma força vertical e horizontal de uma roda, utilizando-se uma fórmula padronizada. Uma boa aderência melhora a segurança da estrada devido a uma melhor resistência contra derrapamentos, além de aumentar a sensação de segurança.
3. Retroreflexão
A retroreflexão é uma medida do “brilho” da superfície. Uma alta retroreflexão aumenta a visibilidade no escuro, permitindo velocidades mais altas e menores tempos para percorrer o trajeto. Uma melhor visibilidade é capaz de proporcionar maior segurança no período noturno, mas a capacidade de viajar em velocidades mais altas pode anular essa vantagem.
4. Porosidade
A porosidade é a capacidade da superfície de drenar a água. Uma superfície porosa também reduz o ruído dos pneus. Menos água na estrada reduz significantemente a sujeira e os respingos de água, assim como o risco de aquaplanagem.
Capacidade de sustentação de cargas
A capacidade de carga de uma estrada tem grande influência na vida útil da estrada. Uma capacidade de carga reduzida pode forçar o tráfego intenso para outras rotas (com frequência mais distantes).
Resistência à abrasão
A resistência à abrasão de uma estrada não é só interessante à sua vida útil. Se o desgaste de uma superfície for extenso, a poeira gerada pode causar poluição nas imediações da estrada.
Mistura asfáltica a frio (MAF)
A MAF é produzida utilizando-se agregados frios e um ligante pré- -aquecido (75–85°C). É utilizada como base, binder e/ou camada de rolamento para estradas com pouco tráfego.
Mistura asfáltica morna (MAM)
A MAM é produzida a uma temperatura mais baixa do que a MAQ, a 100–140 °C. Uma temperatura mais baixa significa que menos energia é consumida para produzir o asfalto. Um menor consumo de energia significa menos emissões da produção. A aplicação da MAM é basicamente a mesma para a MAQ.
Mistura asfáltica a quente (MAQ)
A MAQ é produzida como concreto asfáltico denso para utilização como base, binder ou camada de rolamento, ou como matriz pétrea asfáltica (SMA) ou asfalto poroso, para uso como camada de rolamento. O agregado em uma mistura densa ou base asfáltica possui granulometria densa, enquanto a SMA e o asfalto poroso são ambos de granulometria aberta.
O asfalto denso exibe boa resistência contra envelhecimento, graças ao seu baixo conteúdo de vazios de ar. O asfalto denso é ideal para todas as aplicações de pavimentação asfáltica. Ele é menos resistente à abrasão e menos estável do que a SMA.
As principais características da SMA são o vazio na extremidade fina da curva, um alto teor de agregados graúdos e o alto teor de material de enchimento. O material graúdo forma um esqueleto de agregados na mistura.
O teor de ligante na SMA é, de certa forma, maior do que o do asfalto denso o qual, por sua vez, possui um teor de ligante maior do que o asfalto poroso. As fibras são às vezes usadas como carreador do ligante, para assegurar um teor de ligante suficientemente alto na SMA e asfalto poroso.
O conteúdo de vazios de ar no asfalto denso e SMA é, normalmente, de 2–5% (Base asfáltica: 4–7%) enquanto no asfalto poroso ele é consideravelmente mais alto, em cerca de 15–20%.
A SMA é bastante adequada para camadas de rolamento em estradas de alto volume de tráfego, devido ao alto teor de pedras, o que oferece boa resistência contra abrasão e boa estabilidade. Como o nome indica, asfalto poroso (ou drenante) possui boas propriedades de escoamento. Isso reduz o risco de respingos de água e aquaplanagem. Ele possui boas propriedades retrorrefletoras no escuro e na chuva, e o ruído dos pneus é menor do que o observado em outros tipos de superfície. Esses benefícios diminuem relativamente rápido conforme os poros na superfície ficam entupidos com outras partículas e sujeiras. Devido à sua estrutura, o asfalto poroso é mais susceptível aos efeitos climáticos. Isso pode ter um efeito negativo na resistência contra a água e nas propriedades de envelhecimento do ligante, podendo diminuir a sua vida útil.
Tratamento de superfície
O tratamento de superfície é o processo de aplicação do ligante e do agregado separadamente. Alguns exemplos de revestimento incluem a selagem de superfície, macadame por penetração e selagem com lama asfáltica TSS (Tratemento Superficial Simples) TSD (Tratamento Superficial Duplo).
Selagem de superfície
A selagem de superfície evita a penetração de água na estrada. A quantidade de ligante é importante para uma longa vida útil do tratamento da superfície. O agregado precisa ter dimensões uniformes e lavado para remover os finos, a fim de assegurar uma boa adesão.
Macadame por penetração
O macadame por penetração às vezes é usado como base e camada de rolamento. Ele é composto de uma camada de agregados, sobre a qual é espalhada uma camada de ligante betuminoso. Se o ligante for uma emulsão betuminosa, a viscosidade e as propriedades de dispersão devem ser tais que o ligante não penetre mais que 50% da espessura da camada do agregado.
Selagem com lama asfáltica
A selagem com lama asfáltica envolve o espalhamento de ligante e, em seguida, a aplicação de areia sobre o mesmo. Também é possível usar lama de emulsão asfáltica prefabricada. A selagem com lama asfáltica é usada para preencher trincas e outras cavidades, a fim de evitar a penetração de água na superfície da estrada.
Ligantes
