Outra forma de comum utilização para avaliar a afinidade entre os componentes das misturas é utilizando o ensaio de adesividade ligante-agregado graúdo prescrito na Norma ME 078 (DNER, 1994). O ensaio permite avaliar qualitativamente essa propriedade dos materiais do ponto de vista da adesividade passiva (na presença de água) o que permite analisar se o ligante envolve de forma satisfatória o agregado. Na Figura 4.13 são exibidos os resultados do ensaio usando os materiais das quatro misturas estudadas no trabalho.
Figura 4.13 Resultados ensaio de adesividade ligante asfáltico-agregado graúdo: a) Agregado calcário e CAP 50/70; b) Agregado reciclado RCD e CAP 50/70; c) Agregado calcário e asfalto borracha; d) Agregado reciclado RCD e asfalto borracha.
Na Figura 4.13 (a) O agregado calcário utilizado apresentou uma adesividade satisfatória, pois não se verificou descolamento significativo da película de ligante ao final de 72 horas de imersão da amostra em água na temperatura de 40 °C, o que pode estar relacionado com a boa afinidade química dos agregados calcários e os cimentos asfálticos de petróleo devido à sua natureza eletropositiva. Além disso, a baixa absorção do calcário permite que a maior parte do
(a) (b)
(d) (c)
104 ligante fique espalhado pela superfície do agregado. Por isso, observa-se um rápido e fácil envolvimento do grão pelo ligante asfáltico.
Na Figura 4.13 (b) apresenta-se o resultado do ensaio realizado com o agregado RCD e o CAP 50/70, Observa-se que a quantidade de ligante asfáltico utilizado não envolve satisfatoriamente o agregado reciclado RCD, o que pode ser devido à elevada absorção do RCD mais de nove vezes superior a absorção do agregado calcário. Além disso, aproximadamente o 45% do RCD é composto por materiais cimentícios, dominados pela presença maioritária de concretos, que devido à alta irregularidade superficial que faz que a superfície que o ligante deva cobrir seja maior, com a mesma quantidade de ligante asfáltico, neste caso CAP 50/70 prescrita na norma (5%). Segundo Silva (2009) com uma elevação de 2,5% da quantidade de ligante proposta pela normatização do ensaio houve uma adesividade satisfatória do ligante asfáltico ao agregado de RCD. Outra proposta pode ser utilizar no ensaio de adesividade os teores de ligante obtidos na dosagem Marshall.
Também foi avaliada a afinidade entre os dois tipos de agregados e o asfalto borracha (veja Figura 4.13 (c) e (d)). Nos dois casos se observa uma adesividade não satisfatória, tal resultado pode ser explicado pela alta viscosidade do asfalto borracha, que produz uma película de ligante mais grossa precisando maior quantidade de ligante para envolver uma partícula. Tem-se que no ensaio é utilizada a mesma quantidade de ligante e igual temperatura, embora o ligante seja diferente, neste caso de maior viscosidade. Além disso, no caso da mistura elaborada com RCD a afinidade é menor devido às características de absorção e irregularidade superficial das partículas.
Na Figura 4.14 são apresentados os componentes do agregado graúdo do RCD após realizado o ensaio de adesividade ligante-agregado, onde se percebe a influencia da heterogeneidade do RCD na adesividade. O material com melhor comportamento é o pétreo que é composto maioritariamente por agregado calcário de boa adesividade com os ligantes. Os agregados que tem a mais baixa afinidade são os cerâmicos vermelhos e cerâmicos brancos que ficam praticamente descobertos, o que é devido às faces polidas do material e a sua composição. O concreto apresentou adesividade intermediaria o que pode estar relacionado com a alta absorção e a irregularidade superficial das partículas, tornando-se um material com maior superfície específica para cobrir.
105 Figura 4.14 Resultados ensaio de adesividade ligante asfáltico-agregado graúdo. Detalhes de adesividade segundo o tipo de material no RCD: a) Pétreo; b) Concreto; c) Cerâmica vermelha; d) Cerâmica branca.
4.3.3 DESGASTE CÂNTABRO
Foi realizado o ensaio Cântabro com o intuito de fazer uma análise comparativa das misturas asfálticas, avaliando de forma indireta, a resistência à desintegração e desgaste por abrasão. Na Tabela 4.8 e a Figura 4.15 são apresentados os resultados e o tratamento estatístico dos corpos de prova avaliados de cada mistura asfáltica. Os teores de ligante apresentados na Tabela 4.8 e utilizados na elaboração dos corpos de prova testados foram determinados no processo de dosagem Marshall exposto no item 4.5.
Tabela 4.8 Valores obtidos no ensaio desgaste Cântabro.
Ligante Teor de Desgaste Cântabro Desvio Coeficiente
Agregado Asfáltico Ligante Média padrão de variação
% % %
Calcário CAP 50/70 5,1 5,2 1,15 22,3
RCD CAP 50/70 6,8 6,7 1,65 24,5
Calcário Asfalto Borracha 7,3 4,1 1,53 37,6
RCD Asfalto Borracha 8,9 1,2 0,46 38,3
106
Figura 4.15 Valores obtidos no ensaio desgaste Cântabro
O ensaio de desgaste Cântabro não é normatizado para misturas densas, entretanto segundo Silva (2009) a obtenção de tais resultados é importante, pois permite comparações entre misturas. O autor realizou o ensaio com misturas de agregado de RCD e CAP 50/70 com diferentes porcentagens de ligante e obteve valores da ordem de 4 a 12% de desgaste (desgaste inversamente proporcional a quantidade de ligante). Comparando-se os resultados obtidos por Silva (2009) e o resultado de 6,7% encontrado nesta pesquisa é possível concluir que eles estão na mesma ordem de grandeza, sendo, portanto, coerente.
Avaliando o desgaste obtido na mistura elaborada com agregado calcário e CAP 50/70, pode- se observar que a mistura elaborada com o mesmo ligante e agregado tipo RCD mostrou maior desgaste. Tal resultado era esperado, uma vez que o agregado calcário apresenta menor valor de desgaste Los Angeles (19%) que no caso do agregado reciclado RCD (35%). A mesma tendência que foi comprovada em Souza (2010) e Gómez (2011). Nos corpos elaborados com asfalto borracha, os valores de desgaste Cântabro foram menores e a mistura com RCD alcançou valores mais baixos, comparado com o agregado calcário, provavelmente devido ao maior teor de ligante e à maior recuperação elástica atribuída às misturas elaboradas com asfalto borracha.
A norma ME 383 (DNER, 1999) define como limite de aceitação, um valor inferior a 25% de desgaste para misturas asfálticas drenantes. Destaca-se que não há limite de aceitação para misturas asfálticas densas (Moura, 2001; Moizinho, 2007; Bock, 2009; Budny, 2009; Moreira, 2009; Granich, 2010; Freitas, 2010). 0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5,2 6,7 4,1 1,2
1- CBUQ Calcario - CAP 50/70 2 - CBUQ RCD - CAP 50/70 3- CBUQ Calcario Asfalto Borracha 4- CBUQ RCD Asfalto Borracha
D e sg as te Ca n ta b ro (% )
107