INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 5º SEMESTRE Alexia Fera!e" Me!e" Sil#a $5%&'() *r+a L+ia S-are" *ra.a La!ii !e Ca/ar.- $)%''0 *r+- Ca/il- !e Ca/ar.- $)%'0$% L+1"a *ea2ri Gra/ari $)%%3&5 Ra4ael Val+iri- $$%503%
MATERIAIS *ETUMINOSOS
São Paulo 2016
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
5º SEMESTRE Alexia Fera!e" Me!e" Sil#a $5%&'() *r+a L+ia S-are" *ra.a La!ii !e Ca/ar.- $)%''0 *r+- Ca/il- !e Ca/ar.- $)%'0$% L+1"a *ea2ri Gra/ari $)%%3&5 Ra4ael Val+iri- $$%503%
MATERIAIS *ETUMINOSOS Trabalho apresentado ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnoloia de São Paulo para a disciplina de !ateriais de Construção Ci"il 2 do curso de Enenharia Ci"il# $rientador% &r#'os( Carlos )aspari* e pro+essora Fabola -ui.
São Paulo 2016
RESUMO Este trabalho apresenta aluns t/picos rele"antes para caracteri.ar sob di"ersos aspectos, u* *aterial *uito utili.ado na Construção Ci"il% o betu*e# 2
ui ser abordado desde sua orie*, at( in+or*aç3es i*portantes para co*preender *elhor seu dese*penho e* ser"iço e sua adeuada aplicabilidade, essenciais para u* enenheiro ci"il +a.er bo* uso desse *aterial e* sua "ida pro+issional# Para isso, serão utili.adas co*o re+erências biblior+icas artios, pesuisas acadê*icas e as nor*as ue reula*enta* sua utili.ação# Pala"ras4cha"e% 5etu*e# s+alto# lcatrão# 5T#
#
LISTA DE FIGURAS Fiura 1 4 7tili.ação de *aterial betu*inoso para e*balsa*ar########################10 Fiura 2 4 8ao de betu*e##################################################################################11 Fiura 9 4 -eser"a de lberta no Canad##########################################################19 3
Fiura : 4 -eser"a de Trindad e Tobao############################################################1: Fiura ; 4 Torre de destilação do petr/leo##########################################################16 Fiura 6 4 Tipos de CP#####################################################################################1< Fiura < 4 -epresentação r+ica dos tipos de car"ão +/sseis##########################21 Fiura = 4 Feltro as+ltico####################################################################################2: Fiura > 4 Classi+icação das *antas as+lticas##################################################2< Fiura 10 4 !anta as+ltica#################################################################################2< Fiura 11 4 E*uls3es e soluç3es as+lticas#######################################################2> Fiura 12 4 s+alto a uente###############################################################################2> Fiura 19 4 Cadeias de trans+or*ação da pa"i*entação as+ltica####################9: Fiura 1: ? Ca*inh3es ue transporta* o as+alto############################################9; Fiura 1; 4 plicação de CP############################################################################9= Fiura 16 4 plicação de &P#############################################################################:0 Fiura 1< 4 plicação de &P#############################################################################:0 Fiura 1= 4 Pista de @art co* !P####################################################################:9 Fiura 1> 4 Pista co* s+alto 4 5orracha 4 !P#################################################:: Fiura 20 4 plicação de *e*brana as+ltica####################################################:< Fiura 21 4 )alão de *e*brana as+ltica##########################################################:= Fiura 22 4 Estruturação de *anta as+ltica######################################################:> Fiura 29 4 plicação de *anta as+ltica###########################################################;0 Fiura 2: 4 -olo de *anta as+ltica####################################################################;0 Fiura 2; 4 Aaso aberto de Cle"eland################################################################;2 Fiura 26 4 Trator pesado euipado co* escari+icador######################################;< Fiura 2< 4 !uina +resadora4recicladora#######################################################;= Fiura 2= 4 7sina */"el para *isturas +rias#######################################################60 Fiura 2> 4 -eciclae* a +rio in situ###################################################################60
4
SUM6RIO $
INTRODUÇÃO........................................................................................... 8
7
ORIGEM.................................................................................................... 9
3
TIPOS DE MATERIAIS *ETUMINOSOS ......................................................11
38$
SF8T$S........................................................................................... 12
38$8$
De4ii9:- !e a"4al2- ...........................................................................12
38$87
A"4al2-" e !eri#a!-" ..........................................................................12 5
9#1#2#1
s+altos aturais ............................................................................. 12
9#1#2#2
s+altos de destilação ou de petr/leo ..................................................16
9#1#2#2#1 s+altos $B idados............................................................................ 17 9#1#2#2#2 s+altos &iludos ou cut4bacs ...........................................................18 9#1#2#2#9 E*uls3es as+lticas ou hidras+altos ....................................................19 387
8CT-D$...........................................................................................20
3878$
De4ii9:- ! e a l;a2r:- ......................................................................... 20
38787
Al;a2r:- e !eri#a!-" .........................................................................20
9#2#2#1
lcatrão bruto ..................................................................................20
9#2#2#1#1 lcatrão de destilação ......................................................................22 9#2#2#1#2 Piche e 5reu ................................................................................... 23 383
$7T-$S P-$&7T$S 5ET7!I$S$S...................................................23
3838$
Ma"2i+e" .....................................................23
38387
Fel2r- a"4?l2i;- .................................................................................. 24
38383
Ma2a A"4?l2i;a ................................................................................. 25
3838)
Me/=raa a"4?l2i;a ........................................................................... 28
38385
Car2@e" e la;a" a"4?l2i;a" re"a!a" ................................................29
)
PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS *ETUMINOSOS .................31
5
TRANSPORTE.........................................................................................34
%
APLICA*ILIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL ..............................................36
%8$
PAI!ETD$................................................................................... 36
%8$8$ %8$87
Ci/e2-" a"4?l2i;-" !e e2rBle-
...............................................37 A"4al2-" !il+1!-" .....................................................................38
%8$83
E/+l"@e" a" 4?l2i;a" ................................................................. 41
%8$8)
A"4al2-" /-!i4i;a!-" -r -l1/er- ..........................................42
%8$85
A"4al2-" /-!i4i;a!-" -r =-rra;a ..........................................43
%87
I!PE-!E5I8ID$.......................................................................... 44
%878$ 6#2#1#1
I/er/ea=ilia9:- ;-/ a"4al2- ..........................................................45 !e*branas as+lticas .......................................................................46
6#2#1#2 !antas as+lticas ............................................................................. 48 ' NORMAS T CNICAS ................................................................................ 51 0
REAPROVEITAMENTO RECICLAGEM REUSO .......................................56 6
( $&
DESTINAÇÃO FINAL ................................................................................ 62 REFERÊNCIAS *I*LIOGR6FICAS .........................................................65
$8 INTRODUÇÃO 5etu*e, u* co*posto +or*ado principal*ente de hidrocarbonetos pesados, ( utili.ado pelo ho*e* desde o incio das pri*eiras ci"ili.aç3es, "isto ue se*pre este"e presente na super+cie terrestre e* +or*a de piche, constituindo randes reser"as de betu*es# Co* o a"anço cient+ico e tecnol/ico o ho*e* se tornou capa. de trans+or*ar esse *aterial bruto, *as *uito e*preado, e* u* *aterial *ais re+inado, co* *elhores propriedades, di"ersi+icando ainda *ais seu e*preo#
7
$ desen"ol"i*ento intelectual da sociedade per*itiu ao ho*e* descobrir outras +ontes de betu*e, cuGa eBtração e bene+icia*ento se *ostrasse* *ais "antaGosas, ou seGa, *enos onerosas, portanto *ais lucrati"as, co*o a utili.ação do as+alto deri"ado do petr/leo e o alcatrão oriundo de processo de destilação da hulha# Contudo, o do*nio sobre as t(cnicas de eBtração, bene+icia*ento, ar*a.ena*ento e aplicação se +e. essencial de *aneira a*pla no conteBto *undial +a.endo irar a enrenae* econH*ica e +ornecendo ao ho*e*, desde seu descobri*ento, base e possibilidade a sua pr/pria e"olução# Por sua a*a de "ariedades e aplicaç3es, produtos betu*inosos são a*pla*ente e*preados na indstria da construção ci"il, principal*ente nos ra*os de pa"i*entação e i*per*eabili.ação# partir disso, entender sobre esses produtos e suas propriedades ( +unda*ental para o aper+eiçoa*ento das tecnoloias eBistentes e para o suri*ento de no"as, *ais sustent"eis e *ais econH*icas#
78 ORIGEM 5etu*e, Jdo lati* bitu*ineK ( u*a *istura luida de alta "iscosidade, co* rande +orça adesi"a, cor escura e +acil*ente in+la*"el# L
+or*ada
por
u*a
u*icos Jhidrocarbonetos na nature.a co*o
ser
*istura pesadosK, obtido
orMnica e
co*pleBa
ue
pode
arti+icial*ente,
de co*postos tanto
e*
ocorrer processo
de destilação do petr/leo e de obtenção do alcatrão# $
no*e betu*e era
aplicado
para
desinar
essa
+or*a
de Npetr/leo natural*enteO encontrada, recebendo di"ersas deno*inaç3es al(* das duas% as+alto, alcatrão, la*a, resina, a.eite, /leo de São uirino# 8
L utili.ado pelo ho*e* desde os pri*/rdios das ci"ili.aç3es hu*anas, a 5blia cita laos de as+alto, &eus *andara a o(% Qbetu*ers co* betu*e sua arca, tanto por dentr o co*o por +oraQ J)ênesis, 6, 1:K,
usado co*o
i*per*eabili.antes, para acender +oueiras, abucodonosor pa"i*entara estradas co* ele na 5abilHnia, os epcios utili.a"a* nos processos de *u*i+icação, nas pirM*ides, para cala+etar os canais de irriação, os barcos e casas, entre os Incas recebeu u* no*e ue sini+ica"a Qo*a da terraQ, e este po"o cheou a destilar o petr/leo# $s reos considera"a* o *ineral co*o estrat(ico, e tinha* reser"as para seu uso# uando os ro*anos adotara* a t(cnica de uso b(lico do /leo natural, co*o co*bust"el e* lanças incendirias, no ue +ora* i*itados pelos rabes, bati.ara* inicial*ente, dado seu *au odor, de stercus diaboli, antes de cha*are*4no /leo de pedra#
Figura 1 - Utilização de material betuminoso para embalsamar
9
38 TIPOS DE MA TERIAIS *ET UMINOSOS $ betu*e puro ( u*a *istura orMnica co*pleBa de hidrocarbonetos pesados, +reuente*ente aco*panhada de seus deri"ados não *etlicos, podendo ser de orie* natural ou piroênica, caracteri.ando4se por u*a +orça adesi"a e por ser inteira*ente sol"el no sul+eto de carbono# Suas principais caractersticas são% aK L u* alo*erante, co*o a cal ou o ci*e nto, *as não pre cisa de ua para +a.er peaR bK L hidr/+uo, repele a uaR cK Sens"el te*peratura, +unde +acil*ente e +acil*ente solidi+icaR dK Para e+eitos prticos, ( ui*ica*ente inerteR eK Te* custo de obtenção relati"a*ente baiBo#
10
Figura 2 - Lago de betume
Por essas propriedades, o betu*e encontra rande aplicação na construção ci"il, co*o i*per*eabili.antes, tintas e e* aplicaç3es rodo"irias# Co*o incon"enientes apresenta o +ato de, se puro, en"elhece +acil*ente, tornando4se uebradiço, e te* baiBo ponto de +usão# $ en"elheci*ento ocorre por causas +sicas Je"aporação dos constituintes, "olteisK e u*icas JoBidação, ao ar, dos constituintes, +or*ando co*postos sol"eis e* uaK# São subdi"ididos e* duas cateorias% os as+altos e os alcatr3es# tual*ente h a total predo*inMncia do liante pro"eniente do petr/leo na pa"i*entação Jas+altoK, co* o abandono do alcatrão# &essa +or*a +ica aceit"el a utili.ação dos ter*os betu*e e as+alto co*o sinHni*os# 1# SF8T$S
$8 De4ii9:- !e a"4al2São os *ateriais constitudos predo*inante*ente por betu*es, e ue se apresenta*, a te*peraturas ordinria, no estado s/lido ou uase s/lido# Te* cor preta ou parda4escura, cheiro de /leo uei*ado e densidade e* torno de 1# pala"ra as+alto "e* do reo e sini+ica +ir*e, est"el# Sua pri*eira aplicação ue +oi *uito enerali.ada, era de alo*erante nas al"enarias# $s as+altos são de dois tipos% aK aturais 11
bK Piroenados Jestes obtidos da destilação de petr/leos de base as+lticaK#
78 A"4al2-" e !eri#a!-" 1# s+altos aturais
a> Ori.e/% $ betu*e ( encontrado na nature.a e* Ga.idas constitudas de betu*e puro, aco*panhado de seus deri"ados e *isturados co* *ateriais insol"eis no sul+eto de carbono Jua, arila, i*pure.as orMnicas, etc#K, e contendo poucas resinas "olteis# uando o petr/leo ( eBpelido do interior da terra, por ualuer ra.ão, e i*prena rochas brandas da super+cie, +or*a os dep/sitos naturais de as+alto ou rochas betu*inosas# )eral*ente te* na co*posição ta*b(* oBiênio, enBo+re e a.oto# $ betu*e ( encontrado na nature.a e* duas +or*as% rochas as+lticas, de *aior dure.a, e as+altos naturais, *ais +inos# •
-ochas as+lticas são sedi*entrias, habitual*ente de base calcria, natural*ente i*prenadas de betu*e, co* 10 a 90 de as+alto, eBtrado co* a +ra*entação e aueci*ento# ana a+unda e o as+alto sobrenada# $ ue resta da rocha, e* aluns casos, pode ser apro"eitado co*o piso#
•
$s as+altos naturais são encontrados e* "erdadeiros laos de betu*e, seGa na +ase s/lida ou na +ase luida# Eles são os pre+eridos no ra*o da construção, G ue possue* *aior estabilidade "oltil ue os as+altos naturais#
=> O=2e9:- •
-eser"a de lberta, Canad
12
Figura 3 - Reserva de Alberta no Canadá
pro"ncia de lberta, no Canad, disp3e da seunda *aior reser"a co*pro"ada de petr/leo do *undo# !as, di+erente do ue possa parecer, eBtrair o petr/leo da reião não ( tão si*ples assi*, pois o /leo se encontra e* *eio s cha*adas oil sands, ou areias betu*inosas# eBtração do betu*e e* lberta ( +eita a c(u aberto ?4 cerca de =0 acontece desta +or*a U ou atra"(s de *ineração, uando o betu*e ( encontrado sob a super+cie# $ processo *ais co*u* ( a retirada das areias por enor*es ca*inh3es, ue seue* e* direção s plantas de bene+icia*ento# o processo de bene+icia*ento ( +eito a separação do betu*e atra"(s do calor, uando ele se liue+a.# uando a substMncia se encontra e* locais *ais pro+undos, ( preciso utili.ar "apor, sol"entes e +oo para +a.er o betu*e +luir at( o local onde ele ser bo*beado at( a super+cie# Para se obter u* barril de betu*e, ( preciso processar duas toneladas de areia e, de acordo co* dados da pr/pria indstria en"ol"ida, cada barril de /leo necessita de dois a cinco barris de ua para a*olecer o betu*e# $ processo de trans+or*ação das areias betu*inosas e* co*bust"el ( respons"el pela e*issão de 13
três "e.es *ais ases causadores do e+eito estu+a do ue u* barril de petr/leo con"encional ( capa. de produ.ir# •
$ rande Pitch $ Pitch 8ae ou Pitch 8ae est locali.ado perto da costa sudoeste da Ilha Trindade, no !ar do Caribe, ele est locali.ado cerca de 10 * de distMncia da costa leste da Aene.uela# $ rande Pitch 8ae ( u* lao natural de as+alto, abrane u*a super+cie de cerca de :< hectares e te* aproBi*ada*ente =0 *etros de pro+undidade no centro#
Figura - Reserva de !rindad e !obago
Ex2ra9: eBtração ( +eita basica*ente co* euipa*entos de *ineração, são utili.ados enor*es tratores co* dentes de *etal ue "ai rasando o as+alto da super+cie do lao# $s torr3es de as+alto são colocados e* "aonetes puBados por cabos e le"ados para u*a usina pr/Bi*a# &esde +ins do s(culo 1>, be* *ais de no"e *ilh3es de toneladas de as+alto +ora* retirados desse dep/sito naturalV Seuindo a atual taBa de eBploração, calcula4se ue os cerca de de. *ilh3es de toneladas ue ainda resta* dure* *ais :00 anos# p/s se re*o"ere* di"ersas toneladas de as+alto do lao, a depressão +or*ada "ai encolhendo e desaparece e* uestão de 14
alu*as se*anas dando a i*pressão de o lao se reabastece# o entanto, o as+alto Ns/lidoO ( na "erdade u* +luido be* "iscoso, de +or*a ue o *aterial adGacente si*ples*ente +lui para a depressão# ssi*, o lao est e* constante *o"i*ento, e*bora i*percept"el# a usina o processo de re+ina*ento ( na "erdade be* si*ples# $ as+alto bruto ( despeGado e* enor*es tanues co* capacidade superior a 100 toneladas cada u*# esses tanues, o as+alto ( derretido pelo aueci*ento de u*a tubulação espiralada por onde passa "apor uente a te*peraturas de cerca de 16; raus Celsius# $ calor libera os ases encerrados no as+alto +a.endo co* ue o eBcesso de ua, ue constitui cerca de 90 do peso do as+alto natural, se e"apore# seuir o processo de +iltrae* re*o"e pedaços de *adeira e de outra *at(ria "eetal# Final*ente, o as+alto uente ( colocado e* barris de +ibra co*pensada +orrada co* papel de silicone co* capacidade para cerca de 2:0 uilos# $ inteiro processo de re+inação le"a aproBi*ada*ente 1= horas# $ as+alto puri+icado se *istura +acil*ente co* betu*e da re+inaria e outros *ateriais, produ.indo *assas de pa"i*entação de eBcelente ualidade# E* anos recentes, ta*b(* est sendo utili.ado na +abricação de di"ersos tipos de tintas, be* co*o de produtos alutinantes, de cale+ação e de i*per*eabili.ação# &essa +or*a, ( *uito til na construção ci"il no *undo todo#
;> Ti-" !e ;i/e2- a"4?l2i;-" a2+rai" % $s as+altos naturais são classi+icados pela 5T JT542
15
2# s+altos de destilação ou de petr/leo
a> *ee4i;ia/e2- L o *ais abundante e barato ue os naturais, obtido nas torres de crauea*ento# Te* teor *ais ele"ado de betu*e e são *ais "ol"eis, porue o resduo *ineral ( *enor#
Figura " - !orre de destilação do petr#leo
=> Ti-" !e a" 4al2-" !e !e "2ila9:- São identi+icados pela T542< e* de. tipos, sendo no"e co* os *es*os ndices de penetração do C e *ais o CP 2004900# CP sini+ica Ci*ento s+ltico de Petr/leo# Ta*b(* pro"ee* outros tipos de produtos co*o e*ulsão as+ltica, as+alto oBidado e as+alto diludo#
Figura $ - !ipos de CA%
1# s+altos $Bidados
a> *ee4i;ia/e2- uando os as+altos destilados recebe* u* Gato de ar, ainda na torre, a te*peraturas de 200WC, resulta o as+alto oBidado ou soprado#
=> De"e/e- e/ "er#i9- e* relação ao CP co*u* o as+alto oBidado ( *ais s/lido e duro, *enos sens"el s "ariaç3es de 16
te*peratura, *ais resistente s inte*p(ries, por(* *enos adesi"o, tendo poder alutinante *enor# ão ( bo* para pa"i*entação e si* para i*per*eabili.ação de laGes e terraços, usado ta*b(* e* Guntas de *anilhas# uando se deseGa usar u* as+alto de ponto de a*oleci*ento *uito alto ue não seGa
uebradiço
a
baiBas
te*peraturas, a
solução ( encontrada eral*ente, no e*preo de as+altos oBidados#
;> Ti-" !e a"4 al2-" -xi!a!-" ssociação 5rasileira
de or*as
T(cnicas 5T, atra"(s E5469;, de+iniu três tipos de as+altos oBidados destinados
eBecução de i*per*eabili.aç3es na construção ci"il#
Cada tipo se di+erencia, basica*ente pela +aiBa de te*peratura de a*oleci*ento e ndice de penetração, sendo ue cada tipo considerado, a te*peratura *ni*a de a*oleci*ento de"e corresponder ao "alor *Bi*o de penetração, e "ice4"ersa# •
$s as+altos oBidados tipo I apresenta* a te*peratura de a*oleci*ento Janel e bolaK de 60X C a <;X C e a penetração J2;X C, 100 , ; se#K de 2; a :0# São especial*ente reco*endados para i*per*eabili.ação de +undaç3es#
•
$s
as+altos
oBidados
do
tipo
II
apresenta*
a
te*peratura de a*oleci*ento de <;X a >;X C e a penetração de 20 a 9;# Pode* ser utili.ados e* i*per*eabili.aç3es de coberturas e +undaç3es, dependendo das condiç3es cli*ticas e a crit(rio do proGetista# •
$s
as+altos
te*peratura
oBidados
do
tipo
III
apresenta*
a
de a*oleci*ento de >;X a 10;X C e a penetração
de 1; a 2;# São reco*endados eBclusi"a*ente para i*per*eabili.ação de coberturas# 2# s+altos &iludos ou cut4bacs
a> *ee4i;ia/e2- $s as+altos co*uns precisa* ser auecidos para sere* aplicados, "isto estare* s/lidos ou uase s/lidos te*peratura ordinria# +i* de +acilitar a aplicação, procura*4se processos de 17
trata*entos ue per*itisse* a aplicação +rio ou e* te*peraturas *ais baiBas e* relação ao CP, resultando dois tipos de *aterial% os as+altos diludos e os hidras+altos# $s as+altos diludos são obtidos por adição de u* sol"ente aos CP#
=> De"e/e- e/ "er#i9- *aterial de *enos "iscosidade, o ue +acilita a colocação, *as di*inudo de poder alutinante# &epois de aplicado, o te*po ue o sol"ente le"a para e"aporar cha*a4se cura Jrpida, *(dia e lentaK#
;> Ti-" !e a"4 al2-" !il+1!-" são di"ididas seundo a 5T e* três classes% •
Cura rpida J&-K ? diluente asolinaR
•
Cura *(dia J&!K ? diluente ueroseneR e
•
Cura lenta J&8K ? diluente /leo diesel#
este caso, cura ( o te*po ue le"a o sol"ente a e"aporar, depois de aplicado o as+alto diludo# consistência do ci*ento as+ltico obtida ap/s a e"aporação ci*ento
as+ltico
do
sol"ente
(
pr/Bi*a
ao
do
oriinal*ente e*preado na +abricação do
as+alto diludo# 9# E*uls3es as+lticas ou hidras+altos
a> *ee4i;ia/e2- ( u*a *istura heteroênea de dois ou *ais luidos, os uais nor*al*ente não se dissol"e* u* no outro, *as, uando são *antidos e* suspensão por aitação ou, *ais +reuente*ente, por
peuenas
uantidades
de
substMncias
conhecidas
e*ulsi+icantes, +or*a* u*a *istura est"el# -esulta
o
co*o
hidras+alto,
co*posto de ;0 a <0 de ci*ento as+ltico, 1 de e*ulsi+icantes e o restante de ua#
=> De"e/e- e/ "er#i9- e*ulsão as+ltica ou hidras+alto ( outro arti+cio para ue o as+alto seGa aplicado a +rio, proporcionando anhos de lostica e redução de custos de estocae*, aplicação e transporte# 18
$ hidras+alto ( liuido te*peratura a*biente, e co* o te*po perde a ua, solidi+icando o as+alto#
;> Ti-" !e e /+l"@e" % s e*uls3es pode* ser classi+icadas de acordo co* o tipo de cara da partcula ou uanto ao te*po de ruptura Jte*po asto para a ua e"aporar, ao ar li"reK# •
•
uanto ao te*po de ruptura classi+ica*4se e*% rpida J:0 *inK, *(dia Jat( 2hK, lenta Jat( :hKR e uanto cara da partcula classi+ica*4se e* catiHnicas e aniHnicas# s e*uls3es aniHnicas +unciona* *elhor co* areado de nature.a bsica, calcrios e dolo*itas# s e*uls3es catiHnicas +unciona* be* co* ualuer tipo de areado, *as principal*ente co* aueles de nature.a cida, ue são os *ais e*preados% ranitos, uart.itos etc# l(* de apresentar *aior +acilidade e +leBibilidade adesão as super+cies#
de
aplicação, e
*uito
*aior
2# 8CT-D$
$8 De4ii9:- !e a l;a2r:São ta*b(* *inerais constitudos predo*inante*ente por betu*es, *as ue se apresenta*, na te*peratura ordinria, co*o luidos oleosos de rande "iscosidade# Te* cheiro de creolina, *ais penetrante ue o do as+alto, e são oriinados da destilação da lenha, *adeira, tur+a, linito, raBas, etc# principal di+erença e* relação aos as+altos e a sensibilidade te*peratura, tendo +aiBa de utili.ação *enor, "isto, auecidos, são *ais *oles, e res+riados, *ais duros# Ta*b(* te* *enor resistências s inte*p(ries, *as te* *aior poder alo*erante#
78 Al;a2r:- e !eri#a!-" 1# lcatrão bruto São *ateriais betu*inosos ue resulta* da condensação de *at(rias asosas
produ.idas
na
destilação
seca
de alu*as substMncias
orMnicas ue ( o aueci*ento se* acesso de ar, seuido de condensação#
19
s substMncias ue dão orie* ao alcatrão pela destilação seca são da hulha Jcar"ão +/ssilK, a *adeira, a tur+a e etc#, *as s/ a hulha d alcatr3es e* boas condiç3es de uso na construção% !elhor ualidade, *ais barato e rendoso# $ car"ão +/ssil, seundo classi+icação de )runer, pode se apresentar sob u*a das seuintes +or*as co*o tur+a, linhito, hulha ou antracito# essa classi+icação car"3es betu*inosos são os car"3es ordos, ou seGa, aueles ue possue* u* teor de *at(rias "olteis entre 1= e :0 e ue +ornece* u* resduo *uito poroso#
Figura & - Representação grá'(a dos tipos de (arvão )#sseis
Yulha ( u* car"ão de +or*ação *ais antia do car"ão +/ssil "ular*ente cha*ado de car"ão de pedra# presenta4se e* *assas pretas co*pactas, *uito duras, *ais di+cil de acender, por(* co* *aior poder calor+ico# Sup3e4se ue o car"ão +/ssil ( o resultado da co*bustão, ao abrio do ar, sob +ortes press3es, de +lorestas pri*iti"as# obtenção do alcatrão de hulha ( +eita por dois processos abaiBo, sendo o processo de couei+icação, ue ( utili.ado na +abricação do aço e para outros +ins a trans+or*ação do car"ão trans+or*ado, a principal +onte dos alcatr3es% aK &estilação destruti"a% na realidade, ( o processo de obtenção do coue siderrico, e o alcatrão ( u* subproduto#
20
bK Co*bustão Parcial% ( o processo de obtenção do s de ilu*inação, e ta*b(* aui o alcatrão bruto ( u* subproduto# o processo de destilação destruti"a Jprocesso principalK, o car"ão ( le"ado a te*peraturas de orde* de 1200WC, no interior de +ornos de couei+icação, onde não h acessos de ar# Então, a *assa de car"ão se plasti+ica e h reaç3es u*icas entre os co*ponentes e resultantes, co* a destruição de aluns Jda o no*e do processoK, +or*ando4se o coue# Entre*entes, G a 6004<00WC e"apora4se o cha*ado alcatrão bruto, ue depois ( condensado por Gatos de licor a*oniacal a =6WC# Este licor a*oniacal ta*b(* ( subproduto da couei+icação# $ alcatrão bruto resultante ( u* luido preto, de co*posição co*pleta# L u*a co*binação de +en/is, cres/is, na+talina etc# ão ( usado direta*ente na +abricação dos *ateriais de construção porue os seus "olteis se desprende* a te*peraturas ainda bastante baiBas# Por isso, ele passa por processos de trans+or*ação Jpuri+icaçãoK ue inclue* a destilação da ua, re+ino e reti+icação# &esse trata*ento resulta* /leos, o alcatrão de destilação, ue ( o alcatrão usual e o piche# este processo, por tonelada de car"ão +/ssil, obtê*4se, e* *(dia, <00 de coue, 900 *Z de s co*bust"el, ;0 de alcatrão, 6 de ben.ol, 2,; de a*onaco, e outras substMncias# 1# lcatrão de destilação
a> *ee4i;ia/e2- $ alcatrão bruto passa por processos de trans+or*ação Jpuri+icaçãoK ue inclue* a destilação da ua, re+ino e reti+icação ue dão orie* ao alcatrão de destilação# $s /leos obtidos na puri+icação do alcatrão bruto são usados para diluir o alcatrão de destilação, obtendo4se assi* as di+erentes "iscosidades# L co*u* se *oer o piche e *istur4lo co* os /leos antracênicos ou outros, e co* o alcatrão de destilação si*ples, para se obter o alcatrão co*posto, ue ( o *elhor#
=> De"e/e- e/ "er# i9- % $s alcatr3es são substMncias se*iss/lidas, de rande "iscosidade, e aparência se*elhante ao as+alto, distinue4se 21
principal*ente pelo cheiro Jo alcatrão te* cheiro de /leo uei*adoK e pela *aior plasticidade# $s alcatr3es di+erencia*4se dos as+altos principal*ente por ue% •
Te* *aior teor de constituintes le"es, "olteis ou luidos "olteis# Isso os torna* *ais +luidos e *ais plsticos#
•
Tê* *aior adesi"idade# &e"ido a *aior +inura, eles penetra* *ais nas areias, pedreulhos e al"enarias, e por isso tê* *aior poder alo*erante#
•
o entanto, te* *aior sensibilidade a te*peratura# $s alcatr3es a*olece* a te*peraturas *ais baiBas ue os as+altos, uando G não são luidos nas te*peraturas a*bientes nor*ais# Por isso são *ais
+ceis
de
aplicar
e penetra* *ais# Por(*, seu uso +ica
co*pro*etido, ser"indo apenas co*o coadGu"ante nas pa"i*entaç3es e
•
i*per*eabili.aç3es as+lticas# São *ais resistentes s inte*p(ries, co* en"elheci*ento *ais de*orado#
;> Ti-" !e al;a2r@e" !e"2ila!-" % T542< J5- <20=[>0K autori.a, para pa"i*entação, so*ente os alcatr3es destilados da hulha# Ta*b(* e* i*per*eabili.aç3es eles tê* a pre+erência# 2# Piche e 5reu aK *ee4i;ia/e2- &epois de destilado o alcatrão bruto, ue por sua "e. "e* da destilação do car"ão *inera# Ta*b(* pode ser obtido dos as+altos i*pr/prios para o re+ino# São *isturas de apenas 11 a 1< de betu*e, co* *uita arila, pedrisco, etc# $s piches pode* ser re+inados, perdendo uase todo o betu*e, resultando o breu# bK De"e/e- e/ "er#i9- Te* ualidades in+eriores aos alcatr3es# L s/lido
te*peratura
ordinria,
e,
uando
+unde,
o
+a.
desuni+or*a*ente, deiBando *uitos n/dulos ou rãos no seu seio# $ resduo breu ( s/lido a te*peraturas ordinria, por(* de *aior dure.a ue os de*ais#
22
9# $7T-$S P-$&7T$S 5ET7!I$S$S $8 Ma"2i+e"
a> *ee4i;ia/e2- $s *ateriais betu*inosos pode* ser *isturados entre si se* pro"ocar reação u*ica apreci"el# pro"eita4se isso para acentuar
deter*inadas propriedades de u* *aterial puro# Eles
ta*b(* pode* ser *isturados co* +leres di"ersos Jde calcrio, car"ão, ranito, cin.as "olantes, ci*ento4a*ianto, +ibra de "idro, plsticos, nero de +u*o, etc#K, dando as *ais di"ersas pastas ou *astiues, co* *aior ou *enor plasticidade, *aior ou *enor poder liante, *aior ou *enor resistência etc#
=> De"e/e- e/ "er#i9- 'untando4se u* pouco de alcatrão ao as+alto, te*4se *aior aderênciaR Guntando4se u* pouco de as+alto ao alcatrão, te*4se *aior resistência a te*peratura# Fa.endo4se pasta de *aterial betu*inoso co* a*ianto, te*4se *aior resistência *ecMnica# Esses
são
eBe*plos
de *isturas "endidas no *ercado de
construção, co* os no*es e *arcas *ais di"ersas#
;> Ti-" !e / i"2+ra" % s *isturas betu*inosas pode* ser a Frio e a uente# s *isturas cuGa te*peratura de eBecução ( *enor ue 100WC, são *isturados a +rio, sendo nessa *istura utili.ados as+altos diludos ou e*ulsi+icados, e os areados não são auecidos para eli*inar a u*idade# 7*a *istura as+ltica a uente ( a co*binação dos areados auecidos a u*a te*peratura relati"a*ente alta e *isturados co* as+alto uente aci*a de 100WC, essa ainda te* a "antae* de ue loo depois de co*pactada e +ria, esta G pode ser sub*etida i*ediata*ente ao tr+eo
23
78 Fel2r- a "4?l2i;-
Figura * - Feltro as)álti(o
a> *ee4i;ia/e2-% $s +eltros as+lticos são constitudos de alodão ou de papelão bastante absor"ente, e*bebidos co* as+alto# Ta*b(* cha*ados papel3es as+lticos#
=> De"e/e- e/ "er#i9- % L u* *aterial de lara aplicação e* i*per*eabili.aç3es, ue te* por obGeti"o proteer as construç3es contra a ação danosa de +ludos, de "apores e da u*idade# Pois a ausência de i*per*eabili.ação era o co*pro*eti*ento total das edi+icaç3es# Indicado para isola*ento contra a u*idade e* "ias de baldra*e ou +undaç3es, laGes se* cobertura, entorno de piscinas, coberturas e* telhas con"encionais Je* ue h necessidade de reparoK, coberturas Jsubstituindo telhasK, +iBando4o co* preos e alutinante as+ltico, e* chapas de *adeirite ou co*pensado#
;> Ti-" ! e 4e l2r-" % 5- >22=%1>=6 especi+ica ue os +eltros as+lticos são classi+icados e* três tipos% •
Tipo 2;0[19 ue ( utili.ado para i*per*eabili.aç3es co*unsR
•
Tipo 9;0[20 utili.ado e* casos ue necessite de *(dia resistênciaR
•
Tipo ;00[90 utili.ado e* casos ue necessite de rande resistênciaR 24
$bs#% $ +eltro as+ltico não de"e apresentar desareação, pontos se* saturação, poeira, +uros, rachaduras, bordas +issuradas, eBcesso de saturante na super+cie, ue possa* causar rasa*ento ou danos do *aterial uando o desbobina*ento do *aterial +or +eito# $btendo assi* a per+eita +uncionalidade do +eltro#
38 Ma2a A"4?l2i;a *anta
as+ltica
( u*
dos
*ateriais
*ais
utili.ados
para
i*per*eabili.ar super+cies# Esta ( u*a *aneira e+ica. de proteer a construção e prolonar sua "ida til, e"itando incH*odos co*o in+iltraç3es, as uais pode* tra.er proble*as estruturais, al(* de aGudar a proli+eração de bolores e *o+os, *uito associados a *al cheiro no interior dos a*bientes e doenças respirat/rias# Ela ( indicada principal*ente para estruturas suGeitas a *o"i*entação#
a> *ee4i;ia/e2-
Ela
( produ.ida
a
partir
de
as+altos
*odi+icados ar*ados co* +il*e de polietileno, +il*e de poli(ster, borracha butlica ou PAC plasti+icado# EBiste u*a a*pla "ariedade de *antas as+lticas, cada u*a indicada para u* uso espec+ico, con+or*e "ariaç3es di*ensionais, *o"i*entos estruturais, +loreiras, etc# s *ais si*ples possue* as duas +aces re"estidas co* +il*e de polietileno# $utra possibilidade ( ter u*a ou as duas +aces re"estidas por areia de ranulo*etria +ina# Y ta*b(* as *antas ue possue* sua +ace eBposta re"estida por rMnulos *inerais, por +il*e de alu*nio re+leti"o e at( *es*o eotêBteis para eBecução de pinturas sobre a i*per*eabili.ação# !antas co* esca*as de ard/sia ou lM*inas de alu*nio são utili.adas e* reas se* tr+eo para proteção solar#
=> De"e/e- e/ "er#i9- Possui rande resistência tração, a +uros e rasa*ento#
;> Ti-" ! e /a 2a" nor*a t(cnica 5- >>;2 4 !anta s+ltica Para I*per*eabili.ação classi+ica as *antas e* uatro cateorias con+or*e 25
as caractersticas de tração, alona*ento, +leBibilidade e espessura, ue "ai de 9 ** a : **# s *antas ta*b(* tê* acaba*entos di+erentes, ue "aria* seundo o tipo de aplicação J*açarico ou as+alto uenteK e a eBposição ao sol e chu"a# l(* disso, di+erencia*4se co* relação ao as+alto usado na +abricação, ue pode ser elasto*(rico ou plasto*(rico#
Figura + - Classi'(ação das mantas as)álti(as
26
Figura 1, - anta as)álti(a
)8 Me/=raa a"4?l2i;a !e*branas as+lticas se destaca* co*o u* dos siste*as *ais antios utili.ados no processo de i*per*eabili.ação e ainda hoGe te* u*a rande participação no *ercado i*per*eabili.ante# Estas *e*branas são classi+icadas co*o siste*a i*per*eabili.ante +leB"el *oldados in4loco, ou seGa, os produtos são aplicados e* de*ãos alternadas de +or*a ue +or*e u*a *e*brana, +leB"el e se* e*endas, sobre o substrato e eral*ente são utili.adas e* i*per*eabili.aç3es contra ua de percolação, ua de condensação e u*idade pro"eniente do solo# s *e*branas as+lticas são reidas pela nor*a 5T 5- 19<2:, ue deter*ina as caractersticas e reuisitos necessrios para arantir o dese*penho do siste*a# Tais siste*as pode* ser classi+icados uanto a +or*a de aplicação, a uente ou a +rio# •
!e*branas
as+lticas
*oldadas
a
+rio%
São
siste*as
as+lticos aplicados e* +or*a de pintura Je*ulsão ou soluçãoK, co* o produto na te*peratura a*biente, dispensando o uso de euipa*entos de aueci*ento, e *ini*i.ando os riscos de uei*aduras, etc# s *e*branas aplicadas a +rio são utili.adas na i*per*eabili.ação de reas co*o% peuena laGe hori.ontal ou 27
abobadada, banheiro, co.inha, rea de ser"iço, terraço, sacadas, etc# aplicação destas *e*branas ( +eita seuindo os procedi*entos de preparo da super+cie Jcon+or*e 5T 5>;<;K#
Figura 11 - .muls/es e soluç/es as)álti(as
•
!e*branas as+lticas *oldadas a uente% s *e*branas *oldadas a uente se caracteri.a* pela aplicação e* alta te*peratura dos produtos e necessidade de utili.ação de euipa*entos para derretê4los e aplic4los# Estas *e*branas são indicadas para a i*per*eabili.ação de reas co*o% *uro de arri*o, co.inhas, reas de ser"iço, laGes eBternas, piscinas, etc# aplicação destas *e*branas ( +eita seuindo os procedi*entos de preparo da super+cie Jcon+or*e 5T 5- >;<;K#
Figura 12 - As)alto a 0uente
28
58 Car2@e" e la;a" a"4?l2i;a" re"a!a" a> *ee4i;ia/e2- Produto +abricado a base de +eltro as+ltico recoberto co* pedrisco ou p/ de pedra, e prensado para dar *aior resistência *ecMnica# Ta*b(* pode ser +or*ada pela i*prenação, co* as+alto, chapas de Gunta J+ibra têBtil "eetalK, +ibra de "idro ou *etal#
=> De"e/e- e/ "er# i9- % $s cart3es e placas as+lticas prensadas são aplicados na construção ci"il, co* a principal +uncionalidade, ue ( a proteção i*per*e"el# EBe*plo *ais +uncional na construção ci"il ( e* coberturas, substituindo os telhados con"encionais co*o de *aterial cerM*ico, alu*nio, a*ianto, etc# utili.ação e* telhados se ad(ua a todos os tipos de cli*a, inte*p(ries e estilos aruitetHnicos, trans+or*ando o telhado e* u* i*portante ele*ento de desin# E arantindo *uitas "antaens e* ci*a dos con"encionais% •
Estrutura
ue
recebe
o
telhado
*ais
le"e
:0
co*parando4se, a ue utili.ado e* telhas con"encionaisR •
Telha <0 *ais le"e, co*parando4se co* a telha +eita de *aterial cerM*icoR
•
$
*enor
peso, acarreta
*enor
custo
de
+undação
e
*adeira*ento do telhadoR •
!elhor isola*ento t(r*ico e acstico do ue as telhas con"encionaisR
•
Total*ente i*per*e"el, *es*o sobre ação do "entoR
•
$+erece
eBcelente
resistência
*ecMnica
a
ação
de
caras estticas, dinM*icas, de e+eito nor*al ou cisalhanteR •
EBie* o *ni*o de *anutenção, pois di+icil*ente uebra* ou encarde*R e
•
EBtensa "ariação de cores, teBturas, +or*as e ta*anhos, per*itindo rande "ersatilidade e adaptação aos *ais di"ersos proGetos#
29
)8 PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS *ETUMINOSOS $ betu*e ( s/lido e* te*peraturas in+eriores a 10XC, "iscoso da at( os ;0X, uando então +unde# rde co* cha*a lona e +u*o espesso# Seu peso espec+ico "aria entre 1 e 1,2 [d*Z, ou seGa, densidade uase iual da ua# $ as+alto "aria con+or*e o teor de betu*e e orie* da rocha i*prenada# Pode4se at( deter*inar a orie* de u* as+alto pelo eBa*e da areia e arila ue lhe "ê* *isturadasR e* peso, essa *at(ria inerte pode chear at( a ;0 do total# Sua consistência pode ir desde os bastantes +luidos at( os duros, ue são os piches# E* eral, uanto *ais duros, *ais uebradiços serão# a realidade, as+altos e alcatr3es são in*eros *ateriais di+erentes co* propriedades co*uns, e se*pre co* certo teor de betu*eR não são se*pre os *es*os *ateriais# s propriedades ue in+lue* na escolha dos *ateriais betu*inosos são a dure.a, ponto
de
a*oleci*ento, "iscosidade, ductibilidade, densidade
e
ponto de +ulor# •
&ure.a% Essa propriedade ( tão i*portante para os as+altos ue as nor*as se ser"e* dela para classi+ic4los# dure.a ( *edida pelo
ndice
de penetração, de acordo co* o !5410<# Por este
processo u*a aulha4padrão JdiM*etro de 1 a 1,2 **, *as co* pontaK ( colocada sobre u*a a*ostra do *aterial, na te*peratura de 2;X, durante ; seundos# cara ue atua ( de 100# $ aparelho de ensaio te* se*elhança co* o de Aicat# *edida da penetração da aulha e* d(ci*os de *il*etros d o ndice de penetração# nor*a reco*enda ta*b(* ensaios a 0XC, co* 200, durante 60 seundos, e a 1XC, co* ;0, durante ; seundos# $ *(todo detalha bastante a *aneira de se preparar a a*ostra, a +i* de se obter uni+or*idade# 30
•
Ponto de *oleci*ento% Co*o os as+altos a*olece* a te*peraturas relati"a*ente baiBas, h rande interesse e* conhecer esse ponto, tanto para a utili.ação co*o para o preparo# te*peratura de a*oleci*ento para os as+altos C e CP de"e situar4se entre 96 e 62XC, con+or*e a classe e o tipo# $ ponto de a*oleci*ento aco*panha a proressão da dure.a# $ ensaio ( padroni.ado pelo !5416: ? Ponto de a*oleci*ento de *ateriais betu*inosos pelo *(todo de anel e bola# a*ostra ( +undida e colocada e* u* *olde ue consiste e* u* anel de latão co* diM*etro interno de 1;,> **# Esse anel ( depois suspenso no interior de u* recipiente co* etileno licol, ua destilada ou licerina# Esse *aterial ( escolhido e* +unção da te*peratura a ser alcançada# Sob o anel ( colocado u* suporte apropriado# Sobre a a*ostra ( colocada u*a bola de aço pesando entre 9,:; e 9,;;, co* diM*etro de 9[= de poleada# $ conGunto então ( auecido, +a.endo co* ue a a*ostra a*oleça dentro do anel e ceda ao peso da bola# Co* isso ela penetra at( a base do suporte, ue dista de 2;,: ** J1 poleadaK do anel# Ponto de a*oleci*ento ( a te*peratura do conGunto uando a bola chea base#
•
Aiscosidade% Cha*a4se "iscosidade resistência oposta por u* +luido de+or*ação, sob ação de u*a +orça# $ ensaio ( +eito pelo "iscos*etro de Sa\bolt4Furol# L o te*po, e* seundos, para ue 60c*Z de a*ostra passe* atra"(s de u* ori+cio4 padrão# uanto *aior o te*po, *ais pr/Bi*a do s/lido estar# &e"e
ser indicado, na "iscosidade Sa\bolt4Furol, a te*peratura do
ensaio# ão ( u* *(todo *uito preciso#
•
&uctibilidade% ductibilidade, nos as+altos, ( u* bo* ndice co* relação ao +issura*ento# $ ensaio ( +eito para se conhecer uanto o *aterial pode se dilatar se* +issurar# $ !5416< reco*enda pro"etes de +or*a padroni.ada J+or*a de 31
=K, co* a seção *ni*a, no centro, de 1c*]# $ pro"ete ( i*erso e* ua a 2;XC, e tracionado a u*a "elocidade deter*inada, para se "er uantos cent*etros se estende antes de ro*per#
•
&ensidade% densidade dos as+altos e alcatr3es "aria de 0,> a 1,:, *as a *aioria +ica entre 1 e 1,1# L deter*inada pelo processo da ST!, a 2;X[2;XC, isto (, tanto o *aterial e* ensaio co*o a ua e* ue ( i*erso durante a operação de"e* estar a 2;XC# *edição da densidade ser"e para auilatar a uni+or*idade do *aterial e ta*b(* seu teor de i*pure.as#
•
Ponto de Fulor% L i*portante para o *anuseio dos *ateriais betu*inosos, porue e* te*peraturas aci*a dessa h o perio do *aterial in+la*ar4se# $ ponto de +ulor ( a te*peratura na ual, durante o aueci*ento, os "apores desprendidos se in+la*a* ao contato co* u*a cha*a, *es*o ue seGa te*poraria*ente# $ !54;0 preconi.a o processo do "aso aberto Cle"eland, *as os a*ericanos pre+ere* o siste*a do "aso aberto Ta# E* princpio, o *(todo Cle"eland se resu*e e* colocar a a*ostra e* u*a cuba de ensaio, e depois auecê4 la aos poucos# Sobre a a*ostra, então, passa4se, a inter"alos deter*inados, u*a peuena cha*a, at( ha"er la*peGos pro"ocados pela in+la*ação dos "apores da a*ostra#
32
58 TRANSPORTE
Figura 13 - Cadeias de trans)ormação da pavimentação as)álti(a
o deiBar a re+inaria, o as+alto JCPs e &PsK ( predo*inante*ente transportado por distribuidoras credenciadas pela ência acional do Petr/leo, )s atural e 5ioco*bust"eis JPK# s distribuidoras são autori.adas pela P a reali.are* ser"iço de transporte dos as+altos para as suas reas de aplicação, al(* de podere* eBecutar *odi+icaç3es no produto# 8oo, as distribuidoras pode* criar e*uls3es as+lticas ou as+altos *odi+icados co* pol*eros a partir dos produtos retirados nas re+inarias# este se*ento da cadeia ta*b(* aparece* as transportadoras co* autori.ação espec+ica da ência acional de Transportes Terrestres JTTK, autori.ação apenas de transportar o produto# $ as+alto ( entreue por u*a transportadora ou distribuidora aos construtores, ue são respons"eis pelas eBecuç3es de obras pblicas ou pri"adas# s construtoras recebe* *ateriais para areação ue, usinados Gunto ao as+alto, constitue* a *assa as+ltica ue ser utili.ada durante a +ase +inal de pa"i*entação de "ias# Por +i*, a cadeia encerra4se co* o consu*idor +inal# EBiste* aplicaç3es dos as+altos para +ins de i*per*eabili.ação industrial, por eBe*plo, *as o 33
principal uso ( a pa"i*entação rodo"iria, porturia e aeroporturia, o ue +a. co* ue o consu*idor +inal seGa, uase se*pre, )o"erno J+ederal, estadual ou *unicipalK, pois a participação de concessionrias pri"adas ( peuena e* relação ao total da *alha pa"i*entada#
Figura 1 Camin/es 0ue transportam o as)alto
34
35
%8 APLICA*ILIDADE NA CO NSTRUÇÃO CIVIL $ alcatrão encontra4se e* desuso de"ido ao seu poder cancereno# E* su*a, os *ateriais betu*inosos utili.ados na construção ci"il são os as+altos# Sua aplicabilidade na construção ci"il d4se na pa"i*entação e na i*per*eabili.ação de ele*entos da estrutura# 1# PAI!ETD$ *aior aplicação dos *ateriais betu*inosos dentro da indstria da construção ci"il est na pa"i*entação rodo"iria# Pa"i*ento
as+ltico
(
todo
pa"i*ento
constitudo
por
areado
alutinado por as+alto# $ as+alto ser"e co*o alo*erante e para i*per*eabili.arR o areado d a resistência *ecMnica#
a> Areiaa"4al2- ( u* pa"i*ento as+ltico de baiBo custo, +eito s/ co* areia e as+alto, usada uando não h areado rado#
=> C-;re2- a"4 ?l2i;- ( pa"i*ento as+ltico G co* areado rado# L o *elhor re"esti*ento as+ltico, co* rande estabilidade, resistência e durabilidade#
;> S-l-a"4al2- ( *istura
de
as+alto
co* solo
natural, para se
obter estabili.ação, se*elhante ao solo4ci*ento, *as ue não ( apropriado para tr+eo# !> Ma;a!a/e ( o processo in"entado pelo enenheiro 'ohn !ac da*, ue consiste e* ca*adas sucessi"as de areados de diM*etro cada "e. *enor# Sobre cada ca*ada o terreno ( *olhado e co*pri*ido +orte*ente# o +inal, cobre4se tudo co* u* ci*ento adeuado, ue pode ser o as+alto# Para entender*os *elhor precisa*os conhecer os pa"i*entos# Pode4se classi+icar os pa"i*entos e* 9 tipos% •
-idos% placas de concreto de ci*ento PortlandR
36
•
Se*irridos% re"estido de ca*ada as+ltica e co* base estabili.ada ui*ica*ente Jcal, ci*entoKR e
•
FleB"eis% re"estido de ca*ada as+ltica e co* base de brita ou solo# +unção *ais i*portante na pa"i*entação as+ltica ( a de alutinante e
i*per*eabili.ante# pa"i*entação de concreto as+ltica recebe o no*e de pa"i*ento +leB"el# $s *ateriais betu*inosos utili.ados na construção ci"il recebe* a seuinte classi+icação% •
Ci*entos as+lticos de petr/leo JCPK
•
s+altos diludos J&PK
•
E*uls3es as+lticas JEPK
•
•
s+altos *odi+icados por pol*ero J!PK s+altos *odi+icados por borracha J!5K
$8 Ci/e2-" a"4?l2i;-" !e e2r Ble- a> U2ilia9:•
E* "ias urbanas e rodo"iriasR
•
!anutenção de pa"i*entosR
•
Co*o base para aplicação de *assas as+lticas eBecutadas co* as+altos *odi+icados#
=> U"ia.e/ e C-/a;2a9:s te*peraturas de usinae* e co*pactação de C57 JConcreto 5etu*inoso 7sinado a uenteK são deter*inadas e* ca*po atra"(s da construção das cur"as de te*peratura "ersus "iscosidade# $nde as te*peraturas de usinae* de"e* estar situadas na +aiBa de "iscosidade co*preendida entre <; e 1;0 SSF, pre+erencial*ente entre <; e >; SSF# ' a co*pactação de"e ser reali.ada na +aiBa de te*peratura cuGa "iscosidade est co*preendida entre 12; e 1;; SSF#
;> T;i;a" e/ -!e/-" +2iliar - CAP 37
Pode ser utili.ado na con+ecção de *isturas as+lticas tipo ^ C57 JConcreto 5etu*inoso 7sinado a uenteKR ^ P! JPr(4!isturado a uenteK#
!> Va2a.e" !- CA P $ CP ( o produto *ais utili.ado na pa"i*entação, apesar de suas li*itaç3es de dese*penho# $ uso de CP e* re"esti*entos per*ite a construção de pa"i*entos +leB"eis de durabilidade ra.o"el#
e> Are"e2a9:- CP ( +ornecido a ranel e* carros tanues isolados ter*ica*ente ou ta*bores *etlicos de 1=0 #
4> E"e;i4i;a9@e" 2;i;a" ara - CAP -esolução nW 1>, de 11 de Gunho de 200;, da P 4 ência acional do Petr/leo, )s e 5ioco*bust"eis, reula*ento t(cnico nW 09[200;# Publicada no
&irio
$+icial
da
7nião,
e*
19
de
Gulho
de
200;#
Cliue aui para "isuali.ar as especi+icaç3es e* +or*ato P&F#
Figura 1" - Apli(ação de CA%
78 A"4al2-" !i l+1!-" 38
a> U2ilia9:$s as+altos diludos, ta*b(* conhecidos co*o as+altos recortados ou Ncut4 bacsO, resulta* da diluição do ci*ento as+ltico por destilados le"es de petr/leo# Tal diluição te* a +inalidade de liue+a.er o ci*ento as+ltico#
=> Cla""i4i;a9:uanto ao te*po de e"aporação do sol"ente usado, os &Ps são internacional*ente classi+icados e*% Tipo &escrição Cs+alto diludo de cura rpida
&iluente a+ta pesada
C!
uerosene
s+alto diludo de cura *(dia
$s diluentes utili.ados +unciona* apenas co*o N"eculosO, resultando e* produtos *enos "iscosos ue pode* ser utili.ados a te*peraturas *ais baiBas e* relação s te*peraturas de aplicação do CP# &urante a aplicação, h u* perodo de e"aporação do diluente ue cha*a*os Nte*po de curaO# p/s esse te*po, o produto +inal "olta a ter consistência inicial de u* CP, ou seGa, se*iss/lido# o processo de pa"i*entação, o CP de"e estar su+iciente*ente +luido durante a aplicação e su+iciente*ente rido e* ser"iço# tual*ente no 5rasil, o C!490, ue cont(* resduo as+ltico *ni*o de ;0, ( o nico as+alto diludo e*preado direta*ente e* ser"iço de pa"i*entação, *ais especi+ica*ente na i*pri*ação# $ n*ero ue co*p3e a desinação do as+alto diludo se re+ere ao incio da +aiBa de "iscosidade cine*tica atinida e* cada caso# $ ser"iço de i*pri*ação i*per*eabili.ante te* o obGeti"o de dar *aior coesão super+icial e u*a proteção na base do pa"i*ento, obtendo te*po de cura de no *ni*o 2: horas# tual*ente G estão sendo produ.idas e*uls3es as+lticas especial*ente +or*uladas co* liantes isentos de sol"entes#
;> Va2a.e" principal "antae* dessa e*ulsão ( de não liberar diluentes "olteis deri"ados de petr/leo para o *eio a*biente# Por não possuir diluentes, o te*po de cura ( redu.ido, aili.ando as etapas subseuentes dos ser"iços de pa"i*entação# 39
!> Are"e2a9:$ s+alto diludo ( +ornecido ranel e luido e* carro tanue e co*erciali.ado e* unidade% tonelada ou e* ta*bores J200 litrosK e unidade co*erciali.ada% ta*bor#
Figura 1$ - Apli(ação de A%
Figura 1& - Apli(ação de A%
40
38 E/+l"@e" a"4?l2i;a" a> U2ilia9:E*ulsão especial base de ua para ser"iços de i/ri/a9:- ue substitui o as+alto diludo de petr/leo JC!490K co* "antaens t(cnicas e ecol/icas# e*issão e* alta concentração de co*postos orMnicos "olteis JueroseneK na at*os+era, presente nos as+altos diludos JC!490K#
=> Va2a.e" •
ão eBala odorR
•
ão necessita de aueci*entoR
•
•
ão ( in+la*"elR Pro*o"e *enor te*po de cura#
;> Are"e2a9: EP ( +ornecida a ranel e* carros tanues ou e* ta*bores de 200 8#
!> Re;-/e!a9@e" E* caso de acidentes consulte a FISP# 7se EPIs durante *anuseio dos produtos# Para *aiores in+or*aç3es consulte nosso departa*ento t(cnico#
e> Ali;a9:s e*uls3es as+lticas pode* ser aplicadas e* todo o tipo de pintura de liação, e* trata*entos super+iciais si*ples, duplos ou triplos J-uptura -pidaK, pr(4*isturados a +rio abertos e se*idensos J-uptura !(diaK ou densos J-uptura 8entaK# E!78SD$ &e uebra rpida &euebra*(dia
TE!P$ :0 *in 2h
&ESI)D$ -- ou -S Jrapid settinK -!ou!SJ*ediu*settinK 41
&euebralenta
:h
-8ouSSJslo_settinK
)8 A"4al2-" /-!i4i;a!-" -r -l1/er- São os ci*entos as+lticos de petr/leo JCPK, *odi+icados e* suas caractersticas de dese*penho atra"(s da incorporação de aditi"os u*icos e elastH*eros# $s /rãos I5P[5T E P Jência acional de Petr/leoK classi+ica* os as+altos *odi+icados co* pol*ero elastH*erico e* 09 tipos, cuGas no*enclaturas são de+inidas pelo ponto de a*oleci*ento e recuperação elstica#
P-r+e /-!i4i;ar - a"4al2- Co* o au*ento do "olu*e de tra+eo, intenso e pesado, e au*ento da te*peratura da pista, o ci*ento as+ltico te* apresentado li*itaç3es 8 Aisando au*entar a resistência as de+or*aç3es e *elhorar o dese*penho uanto a +adia, os !Ps +ora* desen"ol"idos *odi+icados as+altos co* pol*eros# incorporação de pol*eros *elhora a ualidade dos as+altos e au*enta a "ida til dos pa"i*entos# aK Va2a.e" •
!enor suscetibilidadeR
•
u*ento do ponto de a*oleci*ento e da "iscosidadeR
•
u*ento da recuperação elsticaR
•
!elhora resistência +luência, trincas e de+or*aç3esR e
•
!aior resistência ao desaste e ao en"elheci*ento#
bK Ali;a9:Pode ser usado e* todos os ser"iços% •
Concreto betu*inoso usinado a uente JC57K, P!, 5I&E-R
•
!isturas descontnuas J)P )-&E&, 55T!KR
•
S! ? Stone !astic sphaltR
•
CP ? Ca*ada porosa de atrito Jca*ada drenanteK# 42
cK Are"e2a9:$ !P ( +ornecido a ranel e* carros tanues isolados ter*ica*ente#
Figura 1* - %ista de 4art (om A%
58 A"4al2-" /-!i4i;a!-" -r =-rra;a $ s+alto4borracha ou !5, ( u* as+alto *odi+icado por borracha *oda de pneus# l(* de ser u*a +or*a nobre de dar destino aos pneus inser""eis, resol"endo u* rande proble*a ecol/ico, o uso de borracha *oda de pneus no as+alto *elhora e* *uito as propriedades e o dese*penho do re"esti*ento as+ltico#
a> Ali;a9:$ s+alto4borracha ( aplicado por euipa*entos con"encionais de pa"i*entação# L reco*endado para aplicaç3es ue reueira* do liante as+ltico u* dese*penho superior, alta elasticidade e resistência ao en"elheci*ento, tais co*o re"esti*entos drenantes, S! JStone !astic sphaltK, ca*adas inter*edirias de absorção de tens3es, ca*adas anti4re+leBão de trincas e outras# 43
=> Va2a.e" •
lta elasticidadeR
•
lta resistência ao en"elheci*entoR
•
lta coesi"idadeR e
•
EBcelente relação bene+cio[custo#
;> Are"e2a9:$ !P ( +ornecido a ranel e* carros tanues isolados ter*ica*ente#
Figura 1+ - %ista (om As)alto - 5orra(a - A%
2# I!PE-!E5I8ID$
"ida
til
de
u*a
construção
(
direta*ente
in+luenciada
pela
i*per*eabili.ação, ue protee as estruturas construdas da ação de luidos e ases# $s *ateriais betu*inosos con+iura* siste*as de i*per*eabili.ação +leB"eis# !uito utili.ado e* reas suGeitas a "ariaç3es di*ensionais Jradiente de te*peratura, recaluesK, *o"i*entos estruturais JlaGes contnuas passando sobre "iasK, *aruises e* balanço, caiBas d`ua, piscinas# I*per*eabili.ar ( o ato de isolar e proteer os *ateriais de u*a edi+icação da passae* indeseG"el de luidos e "apores, *antendo assi* as condiç3es nor*ais da construção# Te*4se
"eri+icado
co*
+reuência
ue
a
i*per*eabili.ação
não
analisada co* a de"ida i*portMncia por parte dos enenheiros, construtores, aruitetos, proGetistas e i*per*eabili.adores, tendo co*o conseuência in+iltração de ua nu* pri*eiro instante, seuido de u*a s(rie de 44
conseuências patol/icas co*o corrosão de ar*aduras, e+lorescência, deradação do concreto e ara*assa, e*pola*ento e bolhas e* tintas, curtos circuitos, etc#, era altos custos de *anutenção e recuperação# s 5 estabelece* para a i*per*eabili.ação, o uso de três tipos de as+alto% •
$ tipo I ( para i*per*eabili.ação de +undaç3es, seu ponto de a*oleci*ento de"e +icar entre 604<;WC, e o ponto de penetração e* 2;4 :0#
•
$ tipo II ( para uso e* +undaç3es ou coberturas, a crit(rioR seu ponto de a*oleci*ento de"e +icar entre <;4>;WC e a penetração entre 2049;#
•
$ tipo III ( eBclusi"o para i*per*eabili.ação de coberturasR seu ponto de a*oleci*ento +ica entre >;410;WC e a penetração, entre 1;42;#
$ hidras+alto Je*ulsão as+lticaK reco*endado pelas 5 para i*per*eabili.ação de"e ter u* teor *ni*o de as+alto de :0, ponto de a*oleci*ento *ni*o a 60WC# 5astante co*u*, por ser e+iciente e econH*ica, ( a i*per*eabili.ação e* sanduche de as+alto e +eltro as+ltico# !ais econH*ica, porue co* *enos *ão4de4obra, ( auela +eita co* hidras+alto e* luar do as+alto# presenta *ais plasticidade, e*bora a resistência *ecMnica seGa *enor# E* luar do papelão as+ltico ta*b(* se usa "(u de "idro ou, o ue ( *uito *elhor, lM*inas deladas de cobre ou alu*nio# os tipos de i*per*eabili.ação +leB"eis ( onde encontra*os os *ateriais betu*inosos ue são *ais adeuados para aplicação e* *aruises, sendo entre elas as *e*branas as+lticas e as *antas#
$8 I/er/ea=ilia9:- ;-/ a"4al2Pode* ser di"ididos e* dois randes rupos% •
A"4al2-" "e/ a!i9:- -li/ri;a ? co* dese*penho superior ? busca4 se redu.ir a ter*o4sensibilidade e au*entar a elasticidade ou plasticidade Jplasto*(ricos e elasto*(ricosKR A"4al2-" ;-/ a!i9:- -li/ri;a8
uanto a sua +or*a de aplicação pode ser di"ido e*% 45
•
!E!5-S SF8TICS% são i*per*eabili.antes de base as+ltica, *oldados no local, podendo conter ou não estruturantes Jtela de poli(ster, "(u de poli(ster, etc#KR
•
!TS SF8TICS% *aterial i*per*eabili.ante, +leB"el, pr(4 +abricado, co* u* estruturante interno sua *assa as+ltica, co* "rios tipos de acaba*ento super+icial# 1# !e*branas as+lticas
a> De4ii9:&e acordo co* a 5- >6=;, de *aio de 200;, ( o resultado da dispersão de as+alto e elastH*ero e* ua por *eio de e*ulsi+icantes# &i+erencia*4se e* relação aos as+altos elasto*(ricos por sere* *odi+icados por u* pol*ero ter*o+iBo# $ siste*a de +or*ação de pelcula se d atra"(s de reação u*ica, e a pelcula +or*ada não ( *ais suscept"el ação da "ariação de te*peratura# $ poliuretano con+ere ao as+alto, ele"ada resistência u*ica, +a.endo co* ue esse tipo de *e*brana seGa e*preado e* aplicaç3es *ais t(cnicas# pintura as+ltica, resultante, +or*a u*a pelcula i*per*e"el de rande aderência e alta resistência u*ica# São usados principal*ente e* i*per*eabili.ação de% •
Aias de baldra*eR
•
EstacasR
•
licercesR
•
!etaisR
•
!adeiraR
•
Concreto ou al"enaria e* contato co* o solo#
46
Figura 2, - Apli(ação de membrana as)álti(a
=> Are"e2a9:5alde co* 1= litrosR )alão co* 9,6 litrosR Ta*bor de 200 litros#
47
Figura 21 - 6alão de membrana as)álti(a
2# !antas as+lticas São pr(4+abricadas e são con+eccionadas base de as+alto *odi+icado co* pol*eros e estruturantes e* poli(ster ou polietileno# E* eral, seu uso ( indicado para laGes, reser"at/rios, Gardineiras, paredes de encostas, reas +rias, dentre outros#
a> Ma2erial !antas pr(4+abricadas co* as+alto oBidado ou *odi+icado co* pol*eros JPP, S5S, EP&!, etc#KR
=> E"2r+2+ra9:Estruturados co* ar*aduras de "(u de poli(ster, "(u de +ibra de "idro, +il*e de polietileno, +il*e de poli(ster, etc#R
;> Ali;a9:p/s i*pri*ação co* o pri*er, aplicação e soldae* das sobreposiç3es co* *açarico de s )8P, as+alto oBidado ou *odi+icado a uente, as+altos adesi"o ou auto adesi"idade#
!> E"e""+ra 48
Espessura "ari"el e* +unção do local de aplicação, sendo o *ni*o 9 ** e* *ono ca*ada ou 2 ** uando aplicado sobre a *es*a outra *anta de espessura iual ou *aior ue 9 **
e> C-"+/!(dio de 1,1; *][ *] de rea i*per*eabili.ada#
4> E"e;i4i;a9:E* co*paração a outros siste*as de i*per*eabili.ação, a *anta as+ltica ( indicada especial*ente para estruturas suGeitas a *o"i*entação# 5- >>;2 4 !anta s+ltica para I*per*eabili.ação lista as principais caractersticas t(cnicas das *antas#
.> Cla""i4i;a9:Classi+ica*4se e* uatro cateorias con+or*e os respecti"os ndices de tração, alona*ento, +leBibilidade e espessura 4 este "ai de 9 ** a : **, no *ni*o# s *antas ainda di+ere* uanto ao tipo de acaba*ento, ue pode ser de alu*nio, de polietileno, ardosiado, eotêBtil, entre outros# o entanto, os acaba*entos não são listados e* nor*a#
> Va2a.e" !aior +leBibilidade e resistênciaR EBcelente aderênciaR Espessura de+inida e constanteR -apide. na eBecução#
Figura 22 - .struturação de manta as)álti(a 49
Figura 23 - Apli(ação de manta as)álti(a
i> Are"e2a9:9 ** 4 -olo 10 *] : ** 4 -olo 10 *]
Figura 2 - Rolo de manta as)álti(a
50
'8 NORMAS T CNICAS Arias são as nor*as t(cnicas da 5T ? ssociação 5rasileira de or*as T(cnicas ue trata* direta ou indireta*ente de *ateriais betu*inosos# baiBo encontra*4se listadas nor*as t(cnicas ue se relaciona* co* os assuntos abordados nesse docu*ento# borda* principal*ente os *(todos de ensaios tecnol/icos para pr/pria caracteri.ação do *aterial e suas propriedades# Consta* ta*b(* bre"es resu*os de cada nor*a#
CARACTERIJAÇÃO DE MATERIAIS *ETUMINOSOS K ASFALTOS N*R %5'%7&&' Ma2eriai" a"4?l2i;-" De2er/ia9:- !a ee2ra9:- % consistência de u* *aterial betu*inoso e* estado se*iss/lido ( *edida pelo ensaio de penetração# penetração ( de+inida co*o a pro+undidade, e* d(ci*os de *il*etro, ue u*a aulha de *assa padroni.ada J100K penetra nu*a a*ostra de "olu*e padroni.ado de ci*ento as+ltico, por ; seundos, te*peratura de 2;XC#
N*R %5%&7&&0 Ma2eriai" =e2+/i-"-" De2er/ia9:- !- -2- !e a/-le;i/e2- M2-!- !- ael e =-la% $s as+altos a*olece* pouco a pouco uando sub*etidos ao aueci*ento e não possue* ponto de +usão be* de+inido# Co* a +inalidade de se ter u*a re+erência se*elhante ao ponto de +usão, "rios *(todos +ora* desen"ol"idos para *edir a te*peratura na ual o *aterial possui u*a deter*inada consistência# $ *ais conhecido ( o Ponto de *oleci*ento nel e 5ola, ue deter*ina a te*peratura na ual o as+alto a*olece uando auecido e* condiç3es padroni.adas# ssi*, o ponto de a*oleci*ento ( a *ais baiBa te*peratura na ual u*a es+era *etlica padroni.ada, atra"essando u* anel ta*b(* padroni.ado e cheio co* o *aterial betu*inoso, percorre u*a deter*inada distMncia, sob condiç3es especi+icas# L u*a outra *edida e*prica de consistência dos *ateriais betu*inosos e corresponde, aproBi*ada*ente, te*peratura do ponto de +usão Jnão ( be* de+inido e* +ace dos di+erentes pontos de +usão dos co*ponentes do CPK# $ ensaio consiste e* anotar a te*peratura na ual u*a peuena es+era de *edidas padr3es e de 9,; e*purra para baiBo u*a a*ostra contida nu* anel ta*b(* padrão e percorre u*a distMncia de u*a poleada# $ conGunto ( 51
auecido nu* recipiente co* ua, a partir de u*a te*peratura inicial de :WC, co* u*a "elocidade de aueci*ento de cerca de ;WC por *inuto# ssi*, a te*peratura da ua no +inal do ensaio, ou seGa, uando o *aterial esti"er a*olecido, tradu. a te*peratura do ponto de a*oleci*ento JPK# 7* ponto de a*oleci*ento *ais alto per*ite ue o *aterial não a*oleça e* dias uentes, por(* eBiir u*a te*peratura *ais alta para aplicação, au*entando o risco de eBplos3es#
N*R %7(37&$5 Li.a2e" a"4?l2i;-" De2er/ia9:- !a !+;2ili!a!e
%
coesão dos as+altos ( a"aliada indireta*ente pela *edida e*prica da ductilidade, ue ( a capacidade do *aterial de se alonar na +or*a de u* +ila*ento# a*ostra ( sub*etida a u* ensaio de tração pelos dois eBtre*os "elocidade de de+or*ação de ; c*[*in#
N*R $$3)$7&$) Deri#a!-" !e e2rBle- De2er/ia9:- !-" -2-" !e 4+l.-r e !e ;-/=+"2:- e/ #a"- a=er2Cle#ela! &eter*ina a *enor te*peratura sob a ual os "apores e*anados durante o aueci*ento do as+alto se in+la*a* por contato co* u*a cha*a padroni.ada# L reali.ado co* o Aaso berto de Cle"eland
Figura 2" - 7aso aberto de Cleveland
cuba de ensaio ( cheia co* a a*ostra at( u* n"el especi+icado# te*peratura da a*ostra ( au*entada, de incio rapida*ente e depois 52
lenta*ente, a u*a taBa constante na *edida e* ue se aproBi*a do ponto de +ulor# inter"alos de te*po especi+icados, u*a peuena cha*a4piloto ( passada sobre a cuba# *ais baiBa te*peratura, na ual a aplicação da cha*a4piloto pro"oca a inição dos "apores aci*a da super+cie do luido, ( to*ada co*o o ponto de +ulor# Para deter*inar o ponto de co*bustão, o ensaio ( continuado at( ue a aplicação da cha*a4piloto cause a inição e uei*a do /leo por, no *ni*o, ; s#
N*R %7(%7&$7 Pr-!+2-" =e2+/i-"-" "e/i""Bli!-" De2er/ia9:- !a /a""a e"e;14i;a e !e"i!a!e rela2i#a % *assa espec+ica do liante as+ltico ( deter*inada por *eio de u* picnH*etro para a deter*inação do "olu*e do liante e ( de+inida co*o a relação entre a *assa e o "olu*e# densidade relati"a ( a ra.ão da *assa espec+ica do as+alto a 20WC pela *assa espec+ica da ua a :WC#
CARACTERIJAÇÃO DE M ATERIAIS *ETUMINOSOS K EMULSES ASF6LTICAS N*R %5%'7&$5 Li.a2e" a"4?l2i;-" E/+l"@e" a"4?l2i;a" De2er/ia9:!a ;ar.a !e ar21;+la % $ ensaio ue deter*ina a cara de partcula ( reali.ado co* auBlio de u* euipa*ento de *edida de pY# Consiste e* introdu.ir os eletrodos dentro da e*ulsão e "eri+icar para ual deles as partculas são atradas# cara da partcula ser o oposto do sinal do eletrodo para o ual +ora* atrados os l/bulos de as+alto da e*ulsão# E"ai- !e r+2+ra !a e/+l":- % uando a e*ulsão as+ltica entra e* contato co* o areado p(treo, inicia4se o processo de ruptura da e*ulsão, o ual consiste na separação do as+alto e da ua, o ue per*ite o recobri*ento do areado por u*a pelcula de as+alto# ua ( liberada e e"apora4se# $ ensaio de ruptura da e*ulsão pode ser reali.ado por *istura co* Portland CP 4 II J N*R %7('7&$7 E/+l":- a"4?l2i;a !e r+2+ra le2a De2er/ia9:- !a
r+2+ra M2-!- !a /i"2+ra ;-/ ;i/e2- K ou por *istura co* +ler silcico JN*R %3&77&&0 E/+l"@e" a"4?l2i;a" De2er/ia9:- !a r+2+ra M2-!-
!e /i"2+ra ;-/ 4iler "il1;i;- K, ensaios se*elhantes, ue di+ere* principal*ente no produto ue pro"oca a ruptura# 53
N*R %5'&7&$% Li.a2e" a"4?l2i;-" De2er/ia9:- !a "e!i/e2a9:- e e"2a=ili!a!e e"2-;a.e/ !e e/+l"@e" a"4?l2i;a" % $ ensaio de sedi*entação consiste e* deiBar e* repouso total por ; dias ;00 *8 de e*ulsão e* u*a pro"eta e, ap/s esse perodo, retirar u*a a*ostra de aproBi*ada*ente ;; *8 do topo da pro"eta e ;; *8 do +undo# essas a*ostras ser *edida a uantidade de resduo presente ap/s o repouso#
N*R $)3(37&$7 E/+l"@e" a"4?l2i;a" De2er/ia9:- !a eeira9:-
$
ensaio de peneira*ento ou peneiração consiste e* deter*inar a porcentae* e* peso de partculas de as+alto retidas na peneira de *alha X 20 J0,=: **K# 7tili.a4se 1000 *8 de e*ulsão, ue ( NpeneiradaO e, e* seuida, pesada no"a*ente para deter*inar a uantidade ue +icou retida na peneira# L indeseG"el ue a e*ulsão possua ru*os, +or*ando NpelotasO de as+alto ue +ica* retidas na peneira#
N*R %5%(7&&0 E/+l"@e" a"4?l2i;a" ;a2ii;a" De2er/ia9:- !a !e"e/+l"i=ili!a!e% $ ensaio de dese*ulsibilidade ( u* *(todo para deter*inar se u*a uantidade conhecida de e*ulsão ( parcial ou total*ente ro*pida pela adição de u* reaente adeuado, sendo o resultado eBpresso e* porcentae* do teor do as+alto residual da e*ulsão# Aeri+ica, então, a estabilidade das e*uls3es de ruptura rpida ou de ruptura *(dia#
N*R $))($7&&' E/+l"@e" a"4?l2i;a" De2er/ia9:- !a #i";-"i!a!e Sa=-l2 F+r-l "iscosidade deter*ina a trabalhabilidade da e*ulsão e ( in+luenciada pela uantidade de as+alto presente, pelo e*ulsi+icante e pelo ta*anho dos l/bulos# L deter*inada por *eio do "iscos*etro Sa\bolt4Furol# $ ensaio baseia4se na *edição dos seundos ue u*a uantidade padrão de a*ostra conso*e para +luir atra"(s de u* +uro padroni.ado, a u*a te*peratura constante e *uito precisa#
N*R %7((7&$7 E/+l"@e" a"4?l2i;a" De2er/ia9:- !- H Consiste e* reistrar o pY para saber se a e*ulsão ( bsica ou cida, o ue est associado ao e*ulsi+icante e*preado#
54
CARACTERIJAÇÃO DE MATERIAIS *ETUMINOSOS K ASFALTOS DILUQDOS N*R $)'5%7&&$ Ma2eriai" =e2+/i-"-" De2er/ia9:- !a #i";-"i!a!e ;ie/?2i;a% "iscosidade cine*tica ( utili.ada para classi+icar os as+altos diludos# $ ensaio utili.ado ( si*ilar ao eui"alente para as+altos, di+erindo na te*peratura de ensaio ue para as+altos diludos ( de 60WC#
N*R 5'%5 A"4al2-" !il+1!-" De2er/ia9:- !- -2- !e 4+l.-r Va"A=er2- Ta. $ obGeti"o do ensaio de ponto de +ulor ( o *es*o descrito para o as+alto, sendo reali.ado de +or*a se*elhante, co* aueci*ento indireto da a*ostra de"ido nature.a "oltil do diluente presente#
N*R $)05%7&&7 A"4al2-" !il+1!-" E"ai- !e !e"2ila9:- $ ensaio *ede a uantidade dos constituintes *ais "olteis nos as+altos diludos# s propriedades do resduo ap/s a destilação não possue* necessaria*ente as caractersticas do as+alto usado na *istura oriinal ne* do resduo obtido depois de u* certo te*po de cura ap/s sua aplicação#
08 REAPROVEITAMENTO RECICLAGEM REUSO eBploração eBcessi"a de Ga.idas *inerais, o des*ata*ento, a indução de processos erosi"os, a e"asão da +auna, o dep/sito de resduos e* aterros, a eBtração de areados das pedreiras eBistentes, conseuências associadas a eBtração e aplicação do *aterial betu*inoso, causa* rande i*pacto a*biental# Por conta disso, ( necessrio pensar4se e* +or*as de 55
reapro"eita*ento, reciclae* e reuso dos *ateriais betu*inosos, co*o +or*a de *ini*i.ar essas ati"idades deradantes# $ *aior consu*o desse *aterial entre os ser"iços de construção ci"il est na pa"i*entação# Portanto, os *(todos apresentados nesse t/pico estarão +ocados nessa ati"idade ue, por conseuência, possui o *aior i*pacto dentre as outras aplicaç3es# Por sere* in/cuos Jnão reae* ui*ica*ente co* areados *ineraisK e ter*oplsticos Ja*olece* co* o aueci*ento e são *oldados e res+riados se* perda de propriedadesK, os *ateriais betu*inosos tê* +acilidade e* sere* reciclados# a restauração e[ou recuperação de rodo"ias, *(todos tradicionais para o re"esti*ento de pa"i*entos as+lticos deteriorados são a aplicação de no"as *isturas as+lticas a uente no recapea*ento, co* ou se* +resae* Jcorte ou debaste de u*a ou *ais ca*adas do pa"i*entoK a +rio, e[ou a re*oção dos *ateriais eBistentes do pa"i*ento# Essa prtica pode causar eros3es, desli.a*entos, alta produção de resduos, deserti+icação dos locais de disposição dos *ateriais resultantes da +resae*, alteração das condiç3es eo*(tricas eBistentes Jaltura de tneis, acr(sci*o de cara per*anenteK, entre outras conseuências# Tendo e* "ista o i*pacto a*biental ue pode ser erado, +oi criada u*a alternati"a para restauração e[ou recuperação de rodo"ias, e* ue ( reali.ada a reciclae* de pa"i*entos# Seundo !o** e &o*inues J1>>;K% NEntende4se por reciclae* de pa"i*entos, a reutili.ação total ou parcial dos *ateriais eBistentes no re"esti*ento e[ou da base e[ou da sub4base, e* ue os *ateriais são re*isturados no estado e* ue se encontra* ap/s a desareação ou tratados por eneria t(r*ica e[ou aditi"ados co* liantes no"os ou reGu"enescedores, co* ou se* reco*posição ranulo*(tricaO# Essa t(cnica ( eBecutada basica*ente pela +ra*entação, trituração e retirada da ca*ada antia do pa"i*ento, e reutili.ação atra"(s da co*binação co* *ateriais no"os, obtendo4se u*a no"a ca*ada# 8e*brando ue o *aterial betu*inoso retirado de"e passar por u*a triae* apropriada e u*a 56
adeuada seleção do processo de preparação, e"itando assi* ue "ariaç3es das propriedades torne* i*pratic"el a reutili.ação deles# l(* disso, por conta do seu poder conta*inante, s/ pode* ser recicladas as *isturas betu*inosas recuperadas ue não contenha* alcatrão, caso contrrio de"e ser reali.ada u*a anlise ue a"alie a possibilidade de utili.4las ou não# ntia*ente, a reciclae* era reali.ada co* euipa*entos *anuais co* dispositi"os de lM*inas e escari+icadores, para a retirada do *aterial da pista, hoGe e* dia são utili.adas *uinas +resadoras4recicladoras ou recicladoras4estabili.adoras#
Figura 2$ - !rator pesado e0uipado (om es(ari'(ador8
Figura 2& - á0uina )resadora-re(i(ladora8 57
s *isturas betu*inosas recuperadas de"e* ser ar*a.enadas separada*ente de acordo co* sua orie*# Por eBe*plo, *isturas betu*inosas +resadas de di+erentes ca*adas de pa"i*entos, assi* co*o eBcedentes de di"ersas produç3es de *isturas, de"e* ser colocados e* pilhas distintas# l(* disso, de"e* ser ar*a.enados e* local proteido contra a ação de inte*p(ries e local areGado Jpara e"itar a retenção de uaK# Poderão e"entual*ente utili.ar4se co*binaç3es de *isturas betu*inosas recuperadas de di+erentes oriens, desde ue a *istura seGa +eita adeuada*ente e e* condiç3es controladas ue asseure* a ho*oeneidade do *aterial a reciclar# s t(cnicas de reciclae* de pa"i*entos as+lticos são classi+icadas e* duas *odalidades% a uente e a +rio, ue por sua "e. pode* ser processadas no pr/prio local Jin situK ou e* usina apropriada# -eciclae* a uente reciclae* a uente pode ser +eita e* usina estacionria, ou seGa, usinas de as+alto cuGas instalaç3es são +iBas, ou pode ser
in situ ,
de acordo
co* as especi+icaç3es de ser"iço ES 099[200; e ES 09:[200; do &IT J&eparta*ento acional de In+raestrutura de TransportesK, respecti"a*ente#
reciclae* a uente e* usina estacionria ( u* processo no ual u*a parte ou toda a estrutura ( re*o"ida e redu.ida, eral*ente atra"(s de +resae* a +rio, e posterior*ente transportada para ser *isturada e recuperada e* usina de as+alto apropriada# $ processo inclui a adição de no"os areados, *aterial de enchi*ento, ci*ento as+ltico de petr/leo JCPK e se necessrio, u* aente reGu"enescedor Jproduto utili.ado para recuperação das propriedades do as+alto en"elhecidoK# reciclae* a uente in situ, ( u* processo de correção de de+eitos de super+cie, atra"(s do corte e +ra*entação do re"esti*ento as+ltico antio Jeral*ente por +resae*K, *istura co* aente reGu"enescedor, areado 58
"ire*, *aterial as+ltico, e posterior distribuição da *istura reciclada sobre o pa"i*ento, se* re*o"er do local# -eciclae* a +rio uando o reprocessa*ento dos *ateriais de pa"i*entação ocorre se* o dispêndio de eneria para o aueci*ento dos *es*os, a t(cnica ( classi+icada co*o reciclae* a +rio# Pode* ser adicionados *ateriais betu*inosos Je*ulsão as+lticaK, areados, aentes reGu"enescedores ou estabili.antes u*icos# *istura +inal ( utili.ada co*o ca*ada de base ue de"e ser re"estida co* u* trata*ento super+icial ou u*a *istura as+ltica no"a a uente, antes de ser sub*etida ação direta do tr+eo# reciclae* a +rio e* usina pode ser reali.ada e* usinas estacionrias, "alendo4se das usinas de solos, ue recebe o *aterial +resado e o processa co* a adição de *aterial de enchi*ento, caso necessrio, e aente reGu"enescedor e*ulsionado# Ta*b(* pode* ser utili.adas usinas */"eis, ue pode* produ.ir *isturas co* *aterial "ire* ou *aterial pro"eniente de +resae*# reciclae* a +rio
in situ
( eBecutada co* a utili.ação de
euipa*ento do tipo +resadora4recicladora, sendo co*u* no 5rasil o uso do *odelo da irten )*bh de +abricação ale*ã#
Figura 2* - Usina m#vel para misturas )rias8 59
Figura 2+ - Re(i(lagem a )rio in situ8
reciclae* de re"esti*entos betu*inosos *ostra4se, e* co*paração co* o *(todo tradicional, u*a alternati"a *ais econH*ica e *ais ecol/ica, per*itindo u* ciclo de "ida *aior ao pa"i*ento pri*iti"o# Essa t(cnica possibilita ao *aterial re*o"ido, ue antes era considerado u* entulho proble*tico, ser u* eBcelente produto para a reciclae*, se* preGu.o da ualidade +inal e contribui para *ini*i.ar a eBtração dos recursos naturais da reião# pesar de possuir alu*as des"antaens co*o a necessidade de *ão4 de4obra especiali.ada, o di+cil acesso das *uinas a obras distantes e a necessidade de anlise econH*ica para ser"iços e* di+erentes rei3es, essa prtica tra. *ais bene+cios do ue o *(todo tradicional#
60
(8 DESTINAÇÃO FINAL uando não eBiste *ais a possibilidade de reapro"eitar, reutili.ar ou reciclar o *aterial betu*inoso ( necessrio pensar4se para onde o *aterial ser condu.ido# E co*o a porcentae* de resduos da construção ci"il, co* relação aos resduos s/lidos urbanos, ( rande, ( de eBtre*a i*portMncia a preocupação co* a destinação desses resduos, pensando na rande responsabilidade ue possue* diante dos i*pactos a*bientais# Pri*eira*ente, ( i*portante de+inir4se o ue são os resduos pro"enientes da construção ci"il e outros conceitos relacionados# $ C$! JConselho acional do !eio *bienteK e* sua resolução nW 90<, de ; de Gulho de 2002, de+ine e* seu rt# 2W% NI 4 -esduos da construção ci"il% são os pro"enientes de construç3es, re+or*as, reparos e de*oliç3es de obras de construção ci"il, e os resultantes da preparação e da esca"ação de terrenos, tais co*o% tiGolos, blocos cerM*icos, concreto e* eral, solos, rochas, *etais, resinas, colas, tintas, *adeiras e co*pensados, +orros, 61
ara*assa, esso, telhas, pa"i*ento as+ltico, "idros, plsticos, tubulaç3es, +iação el(trica etc#, co*u*ente cha*ados de entulhos de obras, caliça ou *etralha#O NII 4 )eradores% são pessoas, +sicas ou Gurdicas, pblicas ou pri"adas, respons"eis por ati"idades ou e*preendi*entos ue ere* os resduos de+inidos nesta -esolução#O NA 4 )erencia*ento de resduos% ( o siste*a de estão ue "isa redu.ir, reutili.ar ou reciclar resduos, incluindo planeGa*ento, responsabilidades, prticas, procedi*entos e recursos para desen"ol"er e i*ple*entar as aç3es necessrias ao cu*pri*ento das etapas pre"istas e* prora*as e planosRO o caso de não possibilidade de no"a utili.ação do *aterial, a Poltica acional de -esduos S/lidos ? 8ei nW 12#90; ? classi+ica o resduo co*o% NA 4 reGeitos% resduos s/lidos ue, depois de esotadas todas as possibilidades de trata*ento e recuperação por processos tecnol/icos dispon"eis e econo*ica*ente
"i"eis, não
apresente* outra possibilidade ue não a disposição +inal a*biental*ente adeuadaRO NAIII 4 disposição +inal a*biental*ente adeuada% distribuição ordenada
de
reGeitos
e*
aterros,
obser"ando
nor*as
operacionais espec+icas de *odo a e"itar danos ou riscos sade pblica e seurança e a *ini*i.ar os i*pactos a*bientais ad"ersosRO deposição inadeuada do -C& co*pro*ete a paisae* do local, o tr+eo de pedestres e de "eculos, pro"oca o assorea*ento de rios, c/rreos e laos, o entupi*ento da drenae* urbana, acarretando e* enchentes, al(* de ser"ire* de preteBto para o dep/sito irreular de outros resduos não4 inertes, propiciando o apareci*ento e a *ultiplicação de "etores de doenças, arriscando a sade da população "i.inha#
62
Para reulari.ar o descarte, +ora* criadas leis e nor*as direcionando o erador aos luares corretos para destinação do *aterial# o rt# :W da resolução 90< do C$! deter*ina% N$s eradores de"erão ter co*o obGeti"o prioritrio a não eração de resduos e, secundaria*ente, a redução, a reutili.ação, a reciclae*, o trata*ento dos resduos s/lidos e a disposição +inal a*biental*ente adeuada dos reGeitos#O N 1W $s resduos da construção ci"il não poderão ser dispostos e* aterros de resduos s/lidos urbanos, e* reas de Qbota +oraQ, e* encostas, corpos dua, lotes "aos e e* reas proteidas por 8ei#O E e* seu rt# 6W de+ine ue de"e constar no Plano !unicipal de )estão de -esduos da Construção Ci"il o estabeleci*ento de processos de licencia*ento para as reas de disposição +inal de reGeitos e a proibição da disposição dos resduos de construção e* reas não licenciadas# Por +i*, de acordo co* a -esolução C$! W 90<[2002, os resduos de *ateriais betu*inosos são classi+icados co*o% NI4 Classe 4 são os resduos reutili."eis ou recicl"eis co*o areados, tais co*o% aK de construção, de*olição, re+or*as e reparos de pa"i*entação e de outras obras de in+raestrutura, inclusi"e solos pro"enientes de terraplanae*R bK de construção, de*olição, re+or*as e reparos de edi+icaç3es% *ateriais cerM*icos JtiGolos, a.uleGos, blocos, telhas, placas de re"esti*ento, etc#K ara*assa e concreto# cK de processo de +abricação e[ou de*olição de peças pr(4 *oldadas e* concreto Jblocos, tubos, *eios4+ios, etc#K produ.idos nos canteiros de obras#O Esses resduos estão associados co* a classi+icação contida no ite* aK, re+eridos co*o reparos de pa"i*entação# Portanto, o ideal ( ue o *aterial 63
betu*inoso seGa se*pre reciclado ou reutili.ado, uando isso não ( poss"el, a -esolução de+ine a destinação dos resduos da classe co*o% NI4 Classe % de"erão ser utili.ados ou reciclados na +or*a de areados, ou enca*inhados a reas de aterro de resduos da construção ci"il, sendo dispostos de *odo a per*itir a sua utili.ação ou reciclae* +uturaRO
$&8REFERÊNCIAS *I*LIOGR6FICAS 5T# N*R $53577&&% Ma2a" 2er/-l?"2i;a" !e -lie2ile- !e al2a
!e"i!a!e e !e -lie2ile- liear ara i/er/ea=ilia9:-, -io de 'aneiro# 5T# N*R $5)$)7&&% Me/=raa !e -li+re2a- ;-/ a"4al2- ara
i/er/ea=ilia9:-, -io de 'aneiro# 5T# N*R (77'$(0% V+ !e 4i=ra" !e #i!r- ara i/er/ea=ilia9:-, -io de 'aneiro# 5T# N*R $3'7)$((% Me/=raa a"4?l2i;a ara i/er/ea=ilia9:-,
/-l!a!a - l-;al, ;-/ e"2r+2+ra2e", -io de 'aneiro# 57E-, 8# # F# 4 Ma2eriai" !e C-"2r+9:- K V-l+/e 7 # Editora 8TC, ;W Edição# 5-SI8
E)EY-I#
N-21;ia"8 &ispon"el
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fhttp%[[___#brasilenenharia#co*[portal[g# cesso e* 20 de *aio de 2016# 64
C$!# RESOLUÇÃO N- 3&', DE 5 DE ULHO DE 7&&7# ISI, )eraldo C# ? CONCRETO CIÊNCIA E TECNOLOGIA ? Editora I5-C$, Aolu*e 2, 1 Edição# 5ussian# E+ie !e -=ra K C-/- ;-"2r+ir a r?2i;a # S#I#j, Portal PII_eb, Gun# 2019# &ispon"el e*% f http%[[euipedeobra#pini#co*#br[construcao4 re+or*a[60[i*per*eabili.acao4as+altica4saiba4co*o4calcular4o4consu*o4e4a4 2=>>:>41#aspB g# cesso e* 2> de *aio de 2016# I-T)E 5-SI8# I-#a9@e" ara /ai-r /-=ili!a!e !- /+!- # &ispon"el e*% fhttp%[[___#_irten4roup#co*[brasil[pt[produtos[g# cesso e* 20 de *aio de 2016
65
