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Microrrevestimento Asfáltico à Frio (Recomendações à Aplicação)

INTRODUÇÃO:

Os microrevestimentos são utilizados em projetos de reabilitação de superfície de pavimentos asfálticos em início de desgaste, com a capacidade estrutural do corpo do pavimento preservada, sendo normalmente aplicadas em rodovias, vias urbanas e aeroportuárias, com aplicação em dupla camada (regularização/impermeabilização e rugosidade/atrito de rolamento). São empregados também na implantação de pavimento asfáltico, sobre base imprimada, em vias de baixa densidade de tráfego.

Apresenta características de aderência à camada subjacente (substrato) dispensando a operação de pintura de ligação, à depender da avaliação das condições (adequadas) da superfície do pavimento à ser tratado, elevada coesão de seus componentes (ativada pelo polímero elastomerico) e pelo emprego de materiais pétreos de qualidade em atendimento às especificações, espessura regular e uniforme da camada de rolamento e alto desempenho de suas características à longo prazo.

Condições e características de aplicações são objeto deste informativo, no sentido de orientação técnica à realização dos serviços de microrevestimento asfáltico à frio.

RECOMENDAÇÕES À APLICAÇÃO DE MICROREVESTIMENTO:

Condições diferenciadas de clima, temperatura local e período de aplicação são algumas características para a avaliação de estratégia técnica à ser adotada às operações de aplicação.

1- COMPONENTES DO MICRORREVESTIMENTO:

OS AGREGADOS:

Os agregados individualmente ou a mistura de agregados (composição granulométrica do traço com o emprego de 1, 2, 3, e até 4 materiais pétreos) deverão ser peneirados em malha na dimensão definida pelo projeto, para expurgar elementos graúdos e promover à misturação (entrosamento) do material final à ser utilizado.

O material peneirado (pronto para uso) deverá ser protegido com enlonamento, bem como os agregados individualmente, evitando-se a absorção de umidade excessiva, quando expostos à chuva. No caso de material com excesso de umidade, devido absorção da água de chuva ou agregados britados lavados, deverão sofrer aeração (para a redução da umidade) através de movimentação e exposição do material estocado ao sol.

A umidade excessiva absorvida pelos agregados (no período de estocagem) dificulta a expulsão da água da camada de microrevestimento quando os grãos dos materiais pétreos encontram-se revestidos pela película asfáltica, ocorrendo o aprisionamento da umidade no interior (núcleo) dos mesmos, retardando o processo de cura da mistura asfáltica, necessitando um maior tempo de exposição ao calor, para a sua evaporação e coesão total do microrevestimento.

Inversamente, aos agregados na condição de secos (temperatura local elevada), se faz necessário borrifar água sobre os mesmos, promovendo um leve umedecimento (superficial para os grãos) do material, objetivando a redução de avidez no ato de misturação com a emulsão asfáltica (possibilidade de ruptura prematura) e melhoria das condições de trabalho no canteiro de obras, durante a movimentação, peneiramento e transporte dos materiais (na usina de micro) para a pista, pelo excesso de poeira resultante do processo (e perda de partículas fillerizadas volantes).

Filler: / (Aditivo sólido)

Os filleres necessariamente geralmente incorporados ao traço de agregados, têm caráter reativo (ex: cimento Portland, cal hidratada etc..) para promover processo tixotrópico da mistura asfáltica fluida.

São também (os filleres ativos) denominados de aditivo sólido, pois apresentam reações de aceleração ou retardamento de ruptura e cura da emulsão asfáltica no seio da argamassa asfáltica (microrrevestimento), em função da natureza mineralógica do agregado empregado.

(Nota: O consumo destes filleres ativos ou aditivos sólidos é indicado no projeto da massa asfáltica, geralmente em 1.0% em peso dos agregados, podendo sofrer variação do teor, em função das condições climáticas do local da obra e da temperatura da pista no ato da aplicação, ou seja, temperaturas elevadas = maior consumo para o equilíbrio tixotrópico da mistura asfáltica fluida, independente de especificações de serviços que determinam variação permitida em 0,3% ±em relação ao projeto, pois a função principal destes elementos é a de estabilidade do tempo de misturação para possibilitar a aplicação do microrrevestimento, não tendo função específica de granulometria no traço de agregados, evitando-se o seu consumo em teores superiores à 2,0%, podendo ocorrer reação de coloração diferenciada da massa asfáltica durante o processo de ruptura/cura, em condição climática de alta incidência solar ou ainda em tempo nublado).

Estes materiais deverão ser colocados no dispositivo (silo de filler) da usina de microrrevestimento e deverão ser incorporados ao traço de agregados no ato da usinagem da mistura asfáltica fluida do microrrevestimento.

Não deverão ser incorporados através de mistura previa com os demais componentes (agregados) do traço.

(Vide informativos técnicos destes materiais e cuidados ao manuseio).

Aditivo Liquido:

Aditivos líquidos, quando necessário, deverão ser incorporados na mistura asfáltica, durante o ato de usinagem para adequação dos tempos necessários às operações de misturação, espalhamento e de ruptura da emulsão no seio da argamassa de microrrevestimento (acelerar ou retardar).

As características mineralógicas dos agregados indicam, já no projeto da mistura a necessidade do emprego destes materiais, ou ainda, se necessária a sua adição no ato da aplicação (condição climática de temperatura alta/calor).

Água:

Á água a ser empregada na usinagem da mistura asfáltica, cujo teor é variável, a depender das condições de umidade dos agregados para proporcionar a consistência fluida adequada à aplicação (espalhamento) do microrrevestimento, deverá ser limpa, isentos de materiais

orgânicos ou argila em suspensão, isenta de sais minerais dissolvidos ou de produtos químicos de tratamento.

À presença de sais solubilizados (não visíveis) na água de misturação, acarretam reação de desestabilização da emulsão asfáltica, tornando impraticável a operação de usinagem do microrrevestimento, sendo importante o encaminhamento da amostra da mesma, que será utilizada na realização dos serviços, juntamente com os materiais britados que serão transportados para o canteiro de obras (“britagens recentes”), para o laboratório de projeto da mistura asfáltica, para a comprovação de suas características técnicas.

Nota: Estudos realizados em épocas anteriores (remotas), sobre os materiais, não caracterizam as reais condições dos mesmos, no momento de realização dos serviços.

EMULSÃO ASFÁLTICA POLÍMERICA DE MICRORREVESTIMENTO:

As emulsões asfálticas poliméricas de microrevestimento, apresentam características de baixa viscosidade, susceptível de processo de sedimentação, quando estocadas (em repouso) por período superior à 3(três) dias, sendo necessária a sua recirculação no tanque depósito para a homogeneização e abastecimento da usina micro.

Não se recomenda estocagem deste produto por período superior à 21 dias, podendo ocorrer aglutinamento de partículas asfalto/polímero (grumos) e modificação das características do material.

(Vide informativos técnicos das características destes materiais)

2 - APLICAÇÃO DO MICROREVESTIMENTO/EQUIPAMENTOS:

O microrrevestimento asfáltico a frio é aplicado com um equipamento específico, denominado de usina móvel de micro, constituído de silos de agregados, de filler, de fibras, tanques de emulsão, de água e de aditivo líquido, um misturador de eixo duplo e paletas (pug-mill), montados sobre chassi, e uma caixa distribuidora dotada de eixos helicoidais para promover a constante homogeneidade da mistura asfáltica em seu estado fluido.

A ausência desta misturação (complementar) junto à caixa distribuidora pode promover a ruptura da emulsão asfáltica (fenômeno denominado “ruptura por inércia”), impossibilitando a aplicação da mistura asfáltica.

3-CONDIÇÕES CLIMATICAS:

Em condições climáticas adequadas de temperatura (>20°C) umidade relativa do ar (média) à baixa a aplicação de microrrevestimento se processara em conformidade de comportamento e resultados do projeto da mistura asfáltica, obtidas em laboratório.

No campo, condições diversas se apresentam e adaptações à técnica deverão ser adotadas para melhor desenvolvimento e desempenho dos serviços. Situações de condições climáticas adversas são objetivo deste informativo, visando apresentar sugestões de procedimentos de adequação do serviço.

3-1 PERÍODO DIURNO:

Estes período apresenta as melhores condições técnicas de trabalho, para a pavimentação asfáltica em geral, em condições de estabilidade climática.  

3-1-1 CLIMA SECO/TEMPERATURA MÉDIA/ELEVADA:

Nestas condições climáticas, pode se apresentar dificuldades de aplicação do microrevestimento em consistência de argamassa fluida, devido a aceleração da velocidade de ruptura da emulsão em contato com os agregados, no ato de misturação (redução do tempo de mistura < 3’), ocorrendo a ruptura prematura da emulsão, dentro do misturador da usina ou dentro da caixa distribuidora da mistura asfáltica.

Neste caso, os procedimentos comumente empregados são: pré-umedificação dos agregados no estoque ( com antecedência de 12horas), uso de aditivo retardador (líquido). O filler ativado (cal hidratada ou cimento Portland) tem função de aditivo sólido retardador, em determinados tipos (mineralogia) de agregados, alterando o seu consumo em até 2,0% em peso no traço de agregados.Quantidade superior à este limite, poderá acarretar reações indesejáveis de coloração (estética) da camada aplicada e do processo de cura sob a ação de alta incidência solar (coloração cinzenta/esverdeada), porém sem danos ao desempenho físico do microrevestimento, cujo período de abertura ao tráfego será da ordem de 30 minutos.

Recomenda-se ainda, nestas condições climáticas, efetuar aspersão de água sobre o pavimento à ser tratado, em horários de temperatura elevada, para promover o resfriamento da pista e melhoria (térmica) de aderência da camada de microrevestimento. Aplicação de microrevestimento sobre pavimento aquecido (>50°C) poderá ocasionar a “fritura” desta  camada (de espessura delgada) e a possível ocorrência de descolamentos (em placas) sob a ação do tráfego e de incidência de chuva, no decorrer da vida útil do serviço realizado.

3-1-2 CLIMA ÚMIDO/NUBLADO/TEMPERATURA BAIXA:

Nestas condições climáticas, ocorre dificuldades de cura da camada aplicada, devido ao lento processo de evaporação da umidade contida na argamassa  asfáltica.

O emprego de emulsão asfáltica de ruptura mais acelerada será indicada para ativar o processo de reação química, ao contato com o material pétreo e acelerar a coesão ligante/agregado, sem contudo acelerar a cura (física) pela evaporação da umidade liberada pelo sistema.

A abertura da camada de microrevestimento, em estado úmido, à ação da compactação ou adensamento pelo tráfego, no caso de vias ou corredores de incidência de veículos pesados, acarretará a expulsão por pressão abrupta da água e por conseqüência o arraste do ligante asfáltico inserido nos vazios da mistura asfáltica  (vazios com betume), à superfície da camada resultando um “espelhamento asfáltico” ou “exsudação falsa”, tornando a superfície lisa e derrapante  (ausência de atrito).

Neste caso, recomenda-se a efetuar a operação “salgamento” de proteção da camada à abertura ao trafego pesado ou de trafego imediato (travessias de pistas) à aplicação da camada, que consiste em espalhamento de agregado miúdo (pó de pedra fino).

3-2 PERÍODO NOTURNO:

Algumas condições dos locais das obras, impõe a necessidade de execução de serviços de pavimentação em período noturno, tais como rodovias ou vias urbanas de alto volume de tráfego e as aeroportuárias. Dificuldades inerentes às condições de trabalho neste período, se apresentam durante o processo executivo e as condições climáticas são fatores condicionantes ao desenvolvimento e comportamento do serviço.

As seguintes características climáticas poderão se apresentar:

3-2-1 CLIMA SECO/TEMPERATURA AMBIENTE > 20°C:

Nestas condições, os serviços de microrevestimento se desenvolvem em caráter de normalidade, reproduzindo-se no campo, os resultados de comportamento projetado um laboratório, estimando-se um período de cura, coesão e abertura ao tráfego, ao período de 2 (duas) horas, desde quando a condição de clima seco, auxilia a evaporação da umidade contida na camada de microrevestimento.

3-2-2 CLIMA ÚMIDO/TEMPERATURA MÉDIA OU BAIXA:

O comportamento da mistura asfáltica, apresenta algumas características mais sujeitas à influência da condição climática (fenômenos físicos), preponderantes à ação química do sistema aplicado e em estado líquido.

Ao período de 2 horas, a camada aplicada, apresenta-se com coesividade relativa para suportar a ação de compactação ou adensamento pelo tráfego, sem desagregação excessiva (expurgo de agregados não presos no seio da argamassa asfáltica)ou deformações plásticas.

Aplicada nestas condições climáticas, a camada de microrevestimento, apresenta-se em estado úmido por período prolongado (até 8 horas) desde quando não ocorre a evaporação (física) da umidade, sendo necessária a incidência de sol sobre a mesma, evitando-se a abertura de tráfego e a ocorrência do fenômeno “espelhamento asfáltico” descrito anteriormente (no caso de tráfego de veículos pesados).

Ressalta-se que as fases de ruptura e coesividade parcial se processa, mesmo em condições de umidade no sistema, não ocorrendo desagregação (desaglutinação) da mistura asfáltica (lavagem, diluição do ligante asfáltico) em caso de incidência de chuva sobre a camada aplicada. Neste caso, é imperativo proceder o retardamento de abertura ao tráfego, pois ao contrário de resultar um adensamento, ocorre a desagregação total da mesma. Deve-se manter o segmento de pista isento de tráfego, aguardando-se a melhoria da condição climática. No caso de necessidade de abertura ao tráfego, promover espalhamento de agregado pó de pedra fino (“salgamento”), objetivando-se a proteção da camada de microrevestimento, e desagregação excessiva. Sendo a 2ª camada (final/de rolamento) a estética do serviço ficará comprometida e necessária a aplicação de nova camada sobrejacente.

4- RUPTURA DA EMULSÃO/COESÃO INICIAL/CURA:

Após a aplicação do microrevestimento, inicia-se o processo (químico) de ruptura da emulsão no seio da argamassa de agregados, em rápido período de tempo (3 a 15 minutos)sendo observada pela modificação da coloração da mistura aplicada, inicialmente castanha, passando à preta, que nesta fase já apresenta estado de coesão inicial da mistura, ainda em estado úmido.

Nesta fase, apresenta estado de coesão inicial da mistura, pelo poder de adesão do ligante asfáltico em aglutinação dos materiais pétreos, sendo denominada de “coesão por inércia do ligante” ou adesão em estado de umidade, e a depender da condição climática, ao período de 5 à 30 minutos, apresenta características de resistência à ação de uma precipitação pluviométrica (não dissolução da emulsão pela água) e de coesividade (estabilidade) suficiente para suportar tráfego imediato, sem desagregação da argamassa asfáltica, quando transitada sem manobras bruscas.

A fase cura, compreende um período de 01 hora (ao sol), que consiste na evaporação (física) da umidade constituinte do sistema (secagem), possibilitando condições à abertura do tráfego ou à compactção por equipamentos.

Em condições de adversidades climáticas, descritas anteriormente, à secagem propriamente dita) não ocorre, sendo estipulado um período mínimo de 2 horas, para a abertura ao tráfego, recomendando-se observar as condições para tráfego de veículos pesados.(item 3-2-2).

5- LIBERAÇÃO AO TRÁFEGO/ADENSAMENTO:

A liberação ao tráfego normal, poderá ser efetuada, observando-se os períodos descritos, com velocidade controlada (até 50km/h*) e fluxo contínuo, sem interrupções com frenagem ou manobras bruscas de mudança de direção de trajeto, para não ocorrer aderência, descolamentos ou desagregação da mistura asfáltica recém-aplicada e em fase de adensamento (compactação)

6- A COMPACTAÇÃO:

De modo geral, a camada (delgada) de microrevestimento, sofre adensamento gradual sob a ação do tráfego da via.

No caso de adensamento pelo próprio tráfego, em toda a largura da faixa aplicada, estima-se um período mínimo de 8 horas, em condições de cura à seco da camada de microrevestimento, para a obtenção de homogeneidade de compactação. Neste período de adensamento, a incidência de chuva reverterá o processo causando efeitos danosos ao serviço realizado, com desagregação generalizada da camada, sob a ação do tráfego.

No caso de aplicações, em condições adversas de clima, como as expressas neste informativo técnico, após a ruptura da emulsão asfáltica, ao período de 2 horas, a operação de rolagem para adensamento da camada, poderá ser efetuada, quando não se observar a ocorrência de arraste à superfície, da umidade e por conseguinte o ligante asfáltico.

Após período de 2 horas, suficiente para a mistura asfáltica de microrevestimento apresentar características coesividade inicial (inercial), em caso de umidade não volatizada, devido às condições climáticas (sombreado,noturno,clima frio),  a operação de adensamento com o emprego de equipamento de compactação (rolo de pneus/leve/sem lastro), ficará restrita à não ocorrência  do fenômeno de “espelhamento asfáltico”.

Serviços realizados em vias de baixo volume de tráfego (vias tráfego local, ruas de condomínios, áreas de estacionamentos e pistas de aeroportos), se faz necessária a compactação com o emprego de equipamento de pneus(leve sem lastro), iniciando o procedimento logo após o período de suficiência de coesão ou cura da camada de microrevestimento.

7- COESÃO TOTAL DA CAMADA MICROREVESTIMENTO

A coesão total ou estabilidade, será adquirida pela ação de compactação (próprio tráfego ou com equipamento), sendo preponderante o fator de condições climáticas adequadas neste período (sem incidência de chuva).

8- OBSERVAÇÕES:

8-1 FILLER (ADTIVO SOLIDO)

Os filleres empregados na composição do traço granulometrico de microrrevestimento (vide brasqtec-017) deverão ser adicionados á mistura através do  silo-dosador existente na usina móvel, no ato da aplicação da mistura asfáltica na pista.

Eventualmente, por defeito mecânico (quebra) do silo-dosador, o filler poderá ser adicionado ao agregado pronto para uso (peneirado / misturado), em percentual já definido pela operação de usinagem em campo. Para tanto é necessário a micorporação do filler e a homogeneização desta mistura no ato do abastecimento da usina evitando-se reações prematuras dos filleres com a umidade existente nos agregados.

8-2 PINTURA DE LIGAÇÃO:

Comumente os serviços de aplicação de camadas delgadas em consistência fluida (úmida), tipo lamas asfálticas e microrrevestimento, não requerem o emprego de aplicação prévia da pintura de ligação.

Em situações de substrato apresentando oxidação excessiva, de sujidades aderidas, e de  existências de áreas com a possibilidade de presença de oleosidades, manchas não visíveis (ex:ponto de ônibus), é recomendável a aplicação da pintura ligante, para promover maior condição de aderência inter-camadas.

8-3 APLICAÇÃO DE CAMADAS SIMULTÂNEAS:

Não é recomendável a aplicação em camada dupla simultâneas em período noturno ou sombreado, nas condições climáticas adversas descritas, para não ocorrer o aprisionamento e acúmulo de umidade nas camadas, dificultando a evaporação (cura), com conseqüências de “espelhamento asfáltico” bombeado à superfície, sob a ação de tráfego pesado.

8-4 PONTOS DE TRAVESSIA/TRÁFEGO IMEDIATO:

Locais de travessia, onde se faz necessária a incidência de tráfego imediato à aplicação do microrevestimento, efetuar a proteção da camada, com a aplicação de espalhamento de

possibilitar o tráfego, nos cruzamentos de vias. Este procedimento proporciona o

enxugamento da umidade da camada, evitando a ocorrência de “espelhamento asfáltico”, pela compactação prematura.

9- CONDIÇÕES CLIMÁTICAS (CARACTERIZAÇÃO):

No decorrer deste informativo técnico, foram identificadas algumas situações climáticas e condicionantes á aplicação do microrevestimento asfáltico à frio, objetivando a excelência de comportamento dos serviços realizados.

As características climáticas, propostas para estas situações, são as seguintes:

9-1 PERÍODO DIURNO:

   9-1-1 ESTABILIDADE CLIMÁTICA:

(solar, nublado, sombreado, com temperatura ambiente >20°C, umidade relativa do ar: 40-70%, sem eminência de precipitação pluviométrica)

9-1-2 CLIMA SECO/TEMPERATURA MÉDIA>ELEVADA:

(umidade relativa do ar: 20-40%, em condição de estabilidade climática, com temperaturas de 20-50°C).

9-1-3 CLIMA ÚMIDO/NUBLADO/TEMPERATURA BAIXA:

(umidade relativa do ar>70% características das regiões costeiras, pantanal, nublado ou sombreado, com temperaturas <20°C.

9-2 PERÍODO NOTURNO:

9-2-1 CLIMA SECO/TEMPERATURA BAIXA:

(umidade relativa do ar: 20-40% e temperatura >15°C desde quando estas condições promovam os processos de coesividade inicial, suficiente ao suporte de incidência de tráfego).

9-2-2 CLIMA ÚMIDO/TEMPERATURA MÉDIA OU BAIXA:

(umidade relativa do ar >70%, temperaturas <25°C, condições estas classificadas de maior severidade aos serviços de aplicação de microrevestimento/dificuldade de evaporação).

10- RESTRIÇÕES AO EMPREGO:

(Vide restrições do emprego e de aplicação dos serviços de microrevestimento no Informativo Técnico BRASQTEC-017/MICROREVESTIMENTO)

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