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MICROAGLOMERADOMICROAGLOMERADOBETUMINOSO A FRIOBETUMINOSO A FRIO
Uma Técnica de ReferênciaUma Técnica de Referência
Pedro SeixasCongresso Rodoviário Português - Abril 2006
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Princípios geraisPrincípios gerais
Construir Estradas de altas prestações
Cumprir as normas em vigor.
Colaborar na protecção do meio ambiente. “Eco-eficácia”.
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
ENQUADRAMENTO / SUMÁRIOENQUADRAMENTO / SUMÁRIODA APRESENTAÇÃODA APRESENTAÇÃO
Camada de desgaste de um pavimento rodoviário
• Normativos;• Económicos;• Técnicos (comodidade, segurança,
aplicação em obra e durabilidade)• Eficiência / eficácia social• Impacto no Meio-Ambiente
Poluição Atmosférica
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Poluição AtmosféricaPoluição Atmosférica
Duas das Linhas de Investigação muito activas no campo das Misturas Betuminosas:
Redução da Temperatura de Fabrico das Misturas a Quente;Aproximação do comportamento mecânico das Misturas a Frio ao das Misturas a Quente.
A técnica de Referência neste capítulo é sem dúvida o
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOBreve descriçãoBreve descrição
Definição: Microaglomeradobetuminoso a frio é uma mistura betuminosa densa, rugosa e impermeável, composta por uma emulsão estável, inerte fino bem graduado, filler, aditivos e água nas proporções certas com uma consistência adequada para uma extensão em camada contínua.
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Nascimento: final dos anos 20, em França, Espanha e Alemanha, onde se procurava encontrar emulsões muito estáveis de forma a permitir a rotura com inertes finos. Objectivo: conseguir uma “leitada betuminosa” que permitisse a execução de trabalhos de selagem e impermeabilização do pavimento. 1º Desenvolvimento desta tecnologia: Espalhamento contínuo da mistura, utilizando para o efeito camiões betoneira que vertiam o material para o pavimento sendo depois espalhado com a utilização de vassouras.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEvolução HistóricaEvolução Histórica
Anos 20Anos 20
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEvolução HistóricaEvolução Histórica
Anos 20Anos 20
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Anos 60: desenvolveram-se equipamentos automatizados, que permitem dosificar todos os componentes da mistura, fabricar e aplicar.Na actualidade, com o domínio do equipamento de fabrico e espalhamento dos microaglomerados, bem como das emulsões utilizadas e o encurtamento do tempo de rotura, o microaglomerado torna-se num produto absolutamente normalizado, controlado em laboratório, pelo que a sua utilização se estende desde:Caminhos de reduzido tráfego; Arruamentos urbanos.Vias rápidas tais como IP’s e IC’s;Auto-estradas; Pistas de aeroportos.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEvolução HistóricaEvolução Histórica
Anos 60 até hojeAnos 60 até hoje
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEquipamentoEquipamento
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEquipamento (Pormenores)Equipamento (Pormenores)
Comandos de Doseamento
Misturadora
Régua de Espalhamento
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Agregados (0/5mm a 0/8mm) – 78%Emulsão betuminosa (Aniónicas ou Catiónicas) – 11%Filler (cimento ou cal hidratada) – 0,5 %Aditivos (controlam a rotura da emulsão) – 0,8%Água – (A necessária para conferir trabalhabilidade) -aprox 10%
Inicialmente usavam-se emulsões de rotura lentaProbigalp desenvolveu a “ECPS” – emulsão de rotura controlada
Resultado: Para diferentes condições metereológicas, obtêm-se tempos de rotura iguais. Deste modo, o desenvolvimento da obra e a abertura ao tráfego não estão dependentes das condições climatéricas.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMateriaisMateriais
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Actualmente utilizam-se emulsões modificadas, (através da adição de polímeros), melhorando as suas características:
Menor susceptibilidade térmicaAumento da viscosidadeAumento da coesãoAumento da elasticidadeAumento da resistência ao envelhecimento
Com a utilização deste ligante “melhorado”, obtém-se um microaglomerado com:
Menores perdas por abrasão (desgaste)Maior resistência aos agentes climatéricosMelhor adesividadeMaior durabilidade
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMateriaisMateriais
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOControlo de QualidadeControlo de Qualidade
Estudo de formulação / Controlo da Mistura:
Ensaio de desgaste por abrasão em via húmida
Ensaio do Cone de Consistência
Ensaio de Torção
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOAnálise TécnicaAnálise Técnica
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
Alguns problemas que podem surgir durante o fabrico e aplicação:
Problemas devido à qualidade dos materiaisProblemas devido à fórmula de trabalhoProblemas devido ao fabrico e aplicaçãoProblemas devido ao estado do pavimentoProblemas devido à climatologia no local da obra.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOAnálise TécnicaAnálise Técnica
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Qualidade dos MateriaisProblemas: Qualidade dos Materiais
Agregados com material fino segregado;
Agregados com material fino argiloso;
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Qualidade dos MateriaisProblemas: Qualidade dos Materiais
Excesso de finos;
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Qualidade dos MateriaisProblemas: Qualidade dos Materiais
Falta de finos;
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Contaminação dos agregados com partículas mais grossas.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Qualidade dos MateriaisProblemas: Qualidade dos Materiais
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Fórmula de TrabalhoProblemas: Fórmula de Trabalho
Fabrico e AplicaçãoFabrico e Aplicação
Defeito ou Excesso de Emulsão.
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Fórmula de TrabalhoProblemas: Fórmula de Trabalho
Fabrico e AplicaçãoFabrico e Aplicação
Excesso de Aditivo.
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOProblemas: Estado do PavimentoProblemas: Estado do Pavimento
Pavimentos de Estrutura Superficial Aberta
Pavimentos com abatimentos e rodeiras
Pavimentos com agregado solto
Pavimentos com excesso de ligante à superfície.
Pavimentos com falta de limpeza
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Futuro: Desenvolvimento SustentávelProtocolo de Quioto (redução das emissões em 8% abaixo do volume de emissões em 1990)Cenário actual: Portugal terá que pagar cotas de emissãoCada instalação: 40€/ton CO2 (2005/2007) e
100 €/ton CO2 (2008/2012)
Camadas de Desgaste de Pavimentos rodoviários terão que passar por tecnologias eco-eficazes, nomeadamente:
Térmico: Misturas Betuminosa a Frio (Ex: Microaglomerados);
Colaborar na protecção do Colaborar na protecção do meio ambientemeio ambiente
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Análise da Eco-Eficácia (K.Takamura – ISSA 2001)• Comparação do Microaglomerado Betuminoso a Frio com:
Misturas Betuminosas Abertas a Frio (MAF);Misturas Betuminosas Descontínuas a Quente (Descontínuas) ;Misturas Betuminosas Drenantes (Drenante);Misturas Betuminosas Convencionais (MBC).
• Esta análise meio-ambiental encontra-se baseada no estudo de cinco factores:
Consumo de matérias-primas;Consumo de energia;Emissões para a atmosfera;Efeitos sobre a saúde;Risco de acidente ou uso indevido.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOAnálise Análise TecnicoTecnico--AmbientalAmbiental
Congresso Rodoviário Português – 5 a 7 Abril 2006 Pedro Seixas
A tecnologia que possui a pegada meio-ambiental de menor superfície e a mais regular é a melhor sob o ponto de vista ecológico e ambiental.
MicroaglomeradoBetuminoso a Frio
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOAnálise Análise TecnicoTecnico--AmbientalAmbiental
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Por outro lado foram realizados estudos por forma a determinar os valores dos custos/durabilidade de cada uma das tecnologias.Foram adoptados custos médios por metro quadrado e a durabilidade de cada uma, tendo presente que em função da região ambos podem variar, razão pela qual foram adoptados valores médios para Portugal.
MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOAnálise Análise TecnicoTecnico--EconómicaEconómica
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOEficácia Eficácia EconómicoEconómico--AmbientalAmbiental
A partir das duas abordagens anteriores, determinou-se a eficácia Económico-Ambiental
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MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOMICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIOConclusãoConclusão
Através de:Uma correcta execução de uma camada de
Microaglomerado Betuminoso a FrioCondições apropriadas da via a pavimentar para
recurso a esta tecnologiaExcelentes Características Técnicas Excelentes Características EconómicasExcelentes Características Ambientais
A TECNOLOGIA MICROAGLOMERADO BETUMINOSO A FRIO
SEJA PRATICAMENTE IMBATÍVEL
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Obrigado pela Vossa Atenção !