Revestimentos Asfálticos SMA - DER

Revestimentos Asfálticos
SMA
6 o Encontro Técnico
DER - PR
osvaldo.tuchumantel@betunel.com.br
Maio de 2008

Benefício do Investimento em Pavimentação:
Manter baixa irregularidade dos pavimentos
investimentos
redução de custos operacionais
Fonte: DNIT, 2006

Tráfego aumenta em volume e Peso
Investimentos em infra-estrutura mantidos historicamente baixos

Necessidades:
• Novas Obras: Obras Malha Rodoviária extensa a
pavimentar, duplicações e novas rodovias
• Manutenção
Manutenção: Malha Rodoviária pavimentada
deve ser mantida - preservação do patrimônio e do
conforto e segurança do usuário

Manutenção de Pavimentos para tráfego
pesado com revestimentos asfálticos:
Resistentes e duráveis, duráveis,
confortáveis e seguros
Problema estrutural?
Diagnóstico
Soluções
Técnicas
Problema funcional?
Recursos
Financeiros

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS E FUNCIONAIS DO PAVIMENTO
Dissociação das Funções das Camadas do Pavimento
Economia
Durabilidade
Meio ambiente (reciclagem)
CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS:
Segurança (aderência e drenagem,
homogeneidade)
Conforto (regularidade longitudinal e
transversal, redução de ruídos e
estética)
Proteção da Estrutura ( impermeabilidade,
resistência mecânica ao
cizalhamento, desgaste, ação da água e
variações de temperatura)
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS:
Deformação permanente
Trincas de fadiga e térmicas
Resistência à ação da água

CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS DO PAVIMENTO
AQUAPLANAGEM

CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS DO PAVIMENTO
Avaliação das Características
Relacionadas à Segurança do Usuário
Mancha de Areia - Hs
MACROTEXTURA
Norma: ASTM E 965-87
Pêndulo Britânico - SRT

CARACTERÍSTICAS FUNCIONAIS DO PAVIMENTO
Aspectos Funcionais: Redução de Ruído

Novas tendências de revestimentos
asfálticos de alto desempenho
•resistência e durabilidade
•Conforto e segurança:
Misturas asfálticas de graduação descontínua:
•SMA (stone Matrix Asphalt)
•BBTM (Béton Bitumieux Très Mince)
•Gap-graded
•Drenante (CPA - camada porosa de atrito)

REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS DELGADOS
CPA
BBTM
Exemplos de Texturas dos
Revestimentos
CBUQ
Fonte: 16° Encontro do Asfalto - RJ -
2002 Yves Brosseaud - LCPC Nantes

REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS DELGADOS
TIPOS DE MISTURAS
Características das misturas a quente - 0/11
CBUQ CPA
SMA
BBTM
Agregado graúdo (% ) 40 - 60 70 - 80 75 - 80 65 - 75
Agregado miúdo (%) 40 - 60 20 - 30 20 - 25 25 - 35
Fíler (%) 5 - 10 3 - 5 9 - 13 7 - 10
Ligante (%) 5 - 6 4 - 5 6 - 7 5 - 6
Fibras (%) - - 0,3 - 0,5
-
Tipos de Ligante CAP 50/70 AMP AMP AMP
Vazios (%) 3 - 5 18 - 25 3 - 5 > 4
Macrotextura (Hs) 0,3 - 0,5 > 1,0 0,8 - 1,5 0,8 - 1,2

CBUQ
CBUQ
SMA
SMA
CPA
CPA

SMA
Stone Matrix Asphalt

Breve histórico do SMA
Alemanha em 1968:
para correção de afundamentos
em trilhas de roda
Aplicações atuais: vias urbanas, rodovias, aeroportos, terminais,
portos
Uso atualmente na Europa, Estados Unidos e Canadá, Ásia,
América do Sul entre outros

Agregados
Graúdos
SMA
Argamassa ou mástique:
asfalto + fração areia + fíler + fibras

Fíler
Fração
+ areia + asfalto
Fibra de celulose
Apud Horst Erdlen, 2004
Matriz Pétrea
Mástique
SMA

SMA SEM FIBRAS

REVESTIMENTO ASFÁLTICO DELGADO
Conceito e Princípio de Funcionamento do SMA
Resistência da
Mistura
F
A estabilidade é obtida através do
atrito interno dos agregados graúdos
que formam o esqueleto da estrutura

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO SMA
• Resistência à deformação permanente e qualidade de
rolamento
• Resistência ao trincamento e desagregações
• Boa micro e macro rugosidade (atrito e aderência pneupavimento)
• Elevada drenabilidade da água, redução da aquaplanagem,
spray e reflexão da luz em período chuvosos
• Redução de ruído

SMA CBUQ

Agregados
Graúdos
SMA
CBUQ
Apud Horst Erdlen, 2004
Agregados
Graúdos

Faixas granulométricas de SMA pela especificação alemã
(ZTV Asphalt – StB, 2001)
Peneira (% em massa) SMA 0/11S SMA 0/8S SMA 0/8 SMA 0/5
< 0,09 mm 9 a 13 10 a 13 8 a 13 8 a 13
> 2 mm 73 a 80 73 a 80 70 a 80 60 a 70
> 5 mm 60 a 70 55 a 70 45 a 70 < 10
> 8 mm > 40 < 10 < 10 -
> 11,2 mm < 10 - - -

Faixas granulométricas de SMA pela especificação alemã
(ZTV Asphalt – StB, 2001)
Patrícia N. Ferreira
SMA 0/11S
SMA 0/5

Faixas granulométricas –
Comunidade Européia
PENEIRAS
SMA – TIPO
(aberturas) D4 D6(1) D6(2) D8 D10 D11 D14 D16 D20 D22
31,5 mm 100 100
22,4 mm 100 90–100
20,0 mm 100 90-100
16,0 mm 100 90-100 60-80
14,0 mm 100 90-100 60-80
11,2 mm 100 90-100 45-75 35-60
10,0 mm 100 90-100 50-75 35-60
8,0 mm 100 90-100 45-75 25-40 25-40
6,3 mm 90-100 30-50 20-35 20-35
5,6 mm 100 90-100
4,0 mm 90-100 25-45 25-40 30-35 20-35
2,0 mm 30-40 30-40 25-35 20-30 20-30 20-30 15-30 15-30 15-30 15-30
63 µm 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12 8-12

Faixas granulométricas – Estados Unidos
* PENEIRAS
FAIXAS
(aberturas) 25 mm 19 mm 12,5 mm 9,5 mm 4,75 mm
37,5 mm 100 --- --- --- ---
25,0 mm 90 – 100 100 --- --- ---
19,0 mm 30 – 86 90 – 100 100 --- ---
12,5 mm 26 – 63 50 – 74 90 – 100 100 ---
9,5 mm 24 – 52 25 – 60 26 – 78 90 – 100 100
4,75 mm 20 – 28 20 – 28 20 – 28 26 – 60 90 – 100
2,36 mm 16 – 24 16 – 24 16 – 24 20 – 28 28 – 65
1,18 mm 13 – 21 13 – 21 13 – 21 13 – 21 22 – 36
0,6 mm 12 – 18 12 – 18 12 – 18 12 – 18 18 – 28
0,3 mm 12 – 15 12 – 15 12 – 15 12 – 15 15 – 22
0,075 mm 8 – 10 8 – 10 8 – 10 8 -10 12 - 15

Características complementares do SMA pela especificação alemã
(ZTV Asphalt – 2001)
Característica/Requisito SMA 0/11S SMA 0/8S SMA 0/8 SMA 0/5
Tipo de Asfalto (a)
% em peso de asfalto na
mistura
Fibras
(% em peso na mistura)
Dosagem
Temperatura de
compactação ( o C)
B 65 ou PmB 45
> 6,5
B 65 ou PmB 45
> 7,0
B 80
> 7,0
0,3 a 1,5
Marshall
135 + 5 (Para PmB deve ser 145 + 5)
B 80 ou B 200
> 7,2
Volume de vazios (%) 3,0 a 4,0 3,0 a 4,0 2,0 a 4,0 2,0 a 4,0
Camada de rolamento
Espessura (cm)
Ou consumo em kg/m 2
Camada de reperfilagem
(b)
Espessura (cm)
Ou consumo em kg/m 2
Grau de compactação da
camada de SMA
Volume de vazios da
camada compactada
3,5 a 4,0
85 a 100
2,5 a 5,0
60 a 125
3,0 a 4,0
70 a 100
2,0 a 4,0
45 a 100
> 97 %
< 6,0 %
2,0 a 4,0
45 a 100
-
-
1,5 a 3,0
35 a 75

Especificaçã
Especificação
para mistura SMA (adaptada do NAPA, 1999)
Ar
Fração
graúda do
agregado
VCADRC
Ar
Asfalto
Fração
miúda do
agregado
Fração
graúda do
agregado
VCAMIX

Componentes do SMA
SMA 0/8S

Passo 1 – Preparação da mistura
Fração areia Filler
Fibra

Passo 2 - Mistura seca

Passo 3 – Teste Schellenberg
Becher 900 ml Estufa 170°C
1 hora +/- 1 minuto

Passo 3 – Teste Schellenberg
1 kg de mistura Esvaziar o becher

Passo 3 – Teste Schellenberg
RESULTADOS
x < 0.2% = bom desempenho
0.2% < x < 0.3% = desempenho aceitável
x > 0.3% = mau desempenho

Deformação permanente
Simulação de tráfego de pista – vida útil
Simulador de Tráfego francês tipo LCPC

Porcentagem de afundamento na trilha de roda
100%
10%
1%
0,65%
0%
DEFORMAÇÃO PERMANENTE - N. de ciclos x Afundamento
BETUNELKOCH ASFALTOS E TECNOLOGIA - Obra: Ecovias Caminho do Mar
SMA - 0/11S Ligante Stylink PG 76-22 - Teor 5,9% - Temp. de ensaio = 60ºC
0,86%
1,17%
1,54%
100 1000 10000 100000
N. de ciclos
2,09%
Afund. (A - Esq.- P-857)
Afund. (B - Dir. - P-858 )
Regressão
2,76%

Fonte sonora Efeitos
Ruído
Nível de
pressão
sonora
(µµµµPa)
Show de rock em
local fechado
Perigos de danos à audição 6.325.000 110
Ruído industrial Perigo à audição 632.456 90
Veículo a 60km/h Alguns efeitos à saúde. 63.246 70
Conversação normal a
1 metro de distância
Incômodo Severo
Incômodo 20.000 60
Conversação baixa a 1
metro de distância
Algum incômodo 6.325 50
Quarto silencioso Ambiente agradável 200 20
Câmara anecóica para
medição do ruído
Silêncio desconfortável 20 0
Nível de
pressão
sonora
(dB)

Emissão de ruído do SMA tipos de
misturas (modificado de EAPA, 1998)
Alemanha (a)
v = 50 km/h
Itália
v = 110 km/h
Holanda
v = 60 – 100 km/h
Reino Unido
v = 70 – 90 km/h
País Tipo de SMA
Redução ou aumento
relativo
dB (c)
Referência
0/5 e 0/8 -2,0 a +2,0 b AC 0/11
0/15 -7,0 a -5,0 AC 0/15
0/6
0/8
0/11
0/6
0/10
0/14
-1,6 a -1,4
-0,6 a -0,2
0,0 a +2,0 (b)
-0,8 a +0,5
-1,0 a +3,0 (b)
-5,2 a -5,3
-3,2 a -3,5
-2,7
AC 0/16
HRA
(a) valores calculados
(b) quando a superfície é tratada com “salgamento” com agregados > 2 mm
(c) nos casos de redução de ruído proporcionado pelo SMA os valores são negativos; nos casos em que se
observa aumento do ruído, os valores relativos ao aumento são expressos com sinal positivo

Ruído do rolamento:
função importante da textura do pavimento e dos
vazios com ar na mistura asfáltica

Distância de frenagem (m)
22
21
20
19
18
17
16
Tratamento
Superficial
microrrevestimento
asfáltico
Stone Matrix
Asphalt SMA
Tipo de revestimento asfáltico
Concreto asfáltico
CBUQ

2006: BR 277 Paraná - Ecovia
SMA 0/11S com Stylink 76-22

2006: Via Anhanguera
SMA 0/8S Stylink 76-22

Alemanha: uso em aeroportos, pátios de portos,vias urbanas

EVOLUÇÃO DO SMA NA ALEMANHA JUSTIFICATIVAS
TÉCNICAS
➬ SMA em relação ao CCP apresenta:
Menor custo de manutenção
Não requer tempo de cura
Maior drenabilidade
Maior qualidade de rolamento (conforto)
Facilidade de aplicação sobre CCP

Preço de Tabela
CBUQ – R$ 470,00 m 3 -TB 5,5
SMA – R$ 780,00 m 3 -TB 6,5%

EXPERIÊNCIAS NO ESTADO DE SÃO PAULO
2000: Autódromo de Interlagos:
Manutenções em 2001, 2002, 2003, 2004 e 2007
2001: Concessionária Ecovias:
Via Anchieta – Curva da Onça
Rodovia Manoel da Nóbrega
2002: Corredor Tecnológico
Rodovia Presidente Dutra
2003: Concessionária Colinas:
Rodovia do Açúcar
2004: Corredores de ônibus e Vias Urbanas na
Cidade de São Paulo
2007: Concessionária Intervias e Autovias
Rodovia Anhanguera
2007: Concessionária TEBE
Rodovia Brigadeiro Faria Lima
2007: Concessionária Centrovias
Rodovia Washington Luis
2007; Concessionária Ecovia
BR 277
Obras DNIT
2006: Anel Rodoviário BH -BR 381/BR 262/BR 040 – 15 KM Pista dupla
2006:BR 381-Belo Horizonte-Betim 17 km – Pista dupla
2007: BR 116 – Fortaleza-Paracajus – 27 km Pista dupla - Ceará

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