sexta-feira, 25 de setembro de 2015

CBUQ x PMF


Em pavimentos flexíveis pode ser utilizado misturas a quente ou misturas a frio. Entre as misturas a quente, a mais utilizada é o CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado a Quente). Já entre as misturas a frio o PMF (Pré-Misturado a Frio) é a mais conhecida. Quais são as diferenças principais entre as misturas? Quando é recomendado utilizar cada uma?
Em ambas as misturas asfálticas a composição é formada por agregados minerais (britas, pó-de-pedra, filler) e um ligante asfáltico que os unem. A classificação mais comum é dividir em quente ou frio, no entanto a principal diferença é o ligante asfáltico. Este influencia os demais parâmetros da mistura. No CBUQ, o ligante CAP (cimento asfáltico de petróleo) é um produto semi-sólido em temperatura ambiente que necessita deste aquecimento para possibilitar a sua mistura com os agregados. Já para o PMF é necessário emulsionar o ligante asfáltico em água, obtendo uma emulsão asfáltica catiônica, com propriedades que permitem melhor adesividade com os agregados.
      O CBUQ é produzido em uma Usina de Asfalto em processo a quente, enquanto o PMF é produzido em temperatura ambiente em uma Usina de Pré-Misturado a Frio, conhecido também como Usina de Solos, que é muito mais simples. Dotada apenas de silos de recebimento de agregados, correias dosadoras e misturador, a Usina de Solos não necessita de todo o sistema de secagem, mistura, filtragem e automação de uma Usina de Asfalto a Quente convencional.
Esquema de funcionamento de uma Usina de Solos
 
Usina de Solos em Operação
 
Esquema de funcionamento de uma Usina de Asfalto a Quente
 
Usina de Asfalto em operação
 
 
O CBUQ é uma mistura entre agregados minerais (aproximadamente 95%) e o CAP (aproximadamente 5%). Os agregados mais utilizados são as britas e o pó-de-pedra, cuja função no pavimento é a resistência mecânica e estabilidade da mistura. Já CAP tem função de promover a aglutinação, flexibilidade, impermeabilidade e durabilidade da mistura asfáltica. O CBUQ é classificado de acordo com a curva granulométrica dos agregados que a compõe, podendo ter graduação densa, aberta, uniforme ou descontínua.
O CAP é um material termosensível cuja utilização deve obedecer sua curva viscosidade/temperatura. Por esta razão, é necessário muito cuidado com a temperatura de usinagem. Se a temperatura subir excessivamente há um dano as propriedades do CAP, que se oxida precocemente, alterando sua constituição e reduzindo a vida útil do material asfáltico recém produzido. O CAP é classificado de acordo com a sua consistência medida por penetração de agulha a 25°C (CAP 30/45, CAP 50/70, etc) em décimos de milímetro. A composição da mistura asfáltica em relação ao CAP utilizado e as propriedades dos agregados disponíveis em determinada obra deve ser regida por estudos e projetos específicos. O CAP é armazenado aquecido em tanques junto às Usinas de Asfalto, mantido em temperaturas entre 145°C e 155°C.
No PMF, o ligante que une os agregados graúdos e miúdos é a emulsão asfáltica, uma dispersão do CAP em fase aquosa estabilizada com tensoativos. Pode ser utilizada na mistura com agregados úmidos, ao contrário do CAP em uma mistura a quente onde há necessidade de secagem dos materiais pétreos para que haja a aderência do ligante com os agregados. Dependendo da origem mineral do agregado é necessário adicionar cal para que haja adesividade com o CAP.
Um período de cura para o PMF é necessário para que a capacidade adesiva do ligante seja mantida. A emulsão asfáltica pode ter inúmeras composições, classificadas de acordo com tempo de ruptura (ligante asfáltico se separa da água para aderir ao agregado), teor de asfalto e a presença de material de reforço tal como polímeros. Já o PMF pode ser classificado em mistura aberta, semi-densa e densa. As PMFAs (pré-misturados a frio abertas) tem um alto teor de vazios (Vv > 22%) e tem como característica o atrito entre as partículas e uma pequena parcela de película ligante. Acrescentando material fino há uma diminuição do teor de vazios e a mistura se transforma em um PMFsD (pré-misturado a frio semi-denso) ou PMFD (pré-misturado a frio denso), tendo assim seu comportamento orientado pelo mastique asfáltico, que é o material de consistência fluída resultante da mistura do agregado mineral graduado com o ligante.
Em comparação com as misturas a quente, o PMF necessita de um maior volume de vazios para que a água evapore. Há maior desgaste ao uso e envelhecimento acelerado em comparação com o CBUQ, por estar mais sensível a ação da água e do ar. Inúmeros estudos comprovam que o número de repetições de carga para romper um corpo de prova é muito maior para um CBUQ do que para um PMF. Alguns valores de estabilidade Marshall só podem ser atingidos pelo CBUQ. O PMF apresenta limitações para aplicação em rodovias, principalmente quando há previsão de cargas pesadas circulando sobre o pavimento.
A recomendação de aplicação do PMF é ser utilizado em vias com baixo volume de tráfego e em camadas intermediárias da estrutura do pavimento, obedecendo a uma criteriosa dosagem da mistura. Pode ser incorporado polímero na emulsão, melhorando as propriedades em relação a estabilidade da mistura. Há tendência de desagregação da superfície, que pode ser protegida através de um tratamento superficial. É importante também examinar o projeto de drenagem, para que a água escoe e não desagregue o material.
Equivocadamente, o PMF vem sendo utilizado em rodovias com tráfego pesado em diversos Estados do Brasil. Embora o PMF tenha custo bastante inferior a uma mistura asfáltica a quente e seja muito mais fácil de produzir, a sua aplicação não pode substituir o CBUQ em vias de tráfego mais pesado. Outro erro também é aplicar o PMF por espalhamento com o uso de motoniveladoras. A qualidade obviamente fica muito abaixo de um CBUQ aplicado por vibroacabadora.
 
PMF espalhado por motoniveladora
 
CBUQ aplicado por vibroacabadora
 

Em relação a custos, o PMF é cerca de 50% mais barato do que o CBUQ, com algumas variações conforme a região do Brasil. Portanto, a questão de escolher entre um e outro depende do porte e das características da obra. Uma mistura asfáltica a quente terá qualidade e resistência superior em relação a mistura a frio. Entretanto se o PMF apresenta um traço bem projetado, com a correta dosagem e com rigoroso controle tecnológico pode ser uma ótima alternativa para vias com baixo volume de tráfego.

 
 

 

37 comentários:

  1. Parabéns pelo conteúdo. Vai me ajudar bastante estes conhecimentos.

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  2. Juliano, é possível aplicar o PMF e a emulsão asfáltica com Vibroacabadora?

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    1. Oi Felipe, o PMF pode sim ser aplicado com a vibroacabadora. Como o material está frio (temperatura ambiente) acaba ocorrendo maior desgaste em função do atrito. Um asfalto a quente a máquina sofre menos, com o ligante asfáltico aquecido que serve também como lubrificante.

      Já a emulsão que você se refere, é a imprimação ou a pintura de ligação?

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    2. Olq Juliano, eu não sou da área, apenas estudo por gosto e quem sabe dar umas dicas para a prefeitura de minha cidade. No caso a emulsão asfáltica não seria o ligante para fazer o "concreto" a frio? Ligando os agregados...

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    3. Sim Filipe, a emulsão é o ligante a frio. Já numa mistura a quente (CBUQ) o ligante é o CAP - Cimento Asfáltico de Petróleo - que é aquecido.

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  3. Meus parabéns! Myito satisfatório o conteúdo.

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  4. Meu nome é Neuton Coelho, o PMF composto com agregados de qualidade (Brita 3/8 + areia de seixo), que o transforma em uma massa bastante pesada e densa, e que nas minhas experiencias foi um sucesso, posso garantir e provar in loco que tem a mesma qualidade e resistencia que o CBUQ. Fiz uma obra de 3km com essa mistura em uma via de tráfego pesado na entrada de uma cidade, já se passaram 04 anos e não há qualquer sinal de desgaste, ficou excelente! outro detalhe importante usei 120 litros de RL1C por m³ de massa, apliquei com vibroacabadora e compactei com um rolo pneumático de 21 ton e um rolo de chapa RT 62.

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    1. Obrigado pelo relato, Neuton. É muito bom que experiências sejam compartilhadas a todos. Abraço.

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    2. Olá abençoado tudo bem???
      Amigo tem como fazer esse traço em betoneiras para fazer um trecho de 400 metros...???
      E o amigo por gentileza pode entrar em contato comigo??... Pelo whatsaap de preferência 94-99161-1438 ou pelo meu vivo 38-99734-6834 ou pelo meu email solomixmf@gmail.com e quem sabe combinamos um auxílio seu... pois terei mais 90 m2 pra fazer em 06 meses... Fora esses 400 metros de rua que dá acesso ao loteamento que preciso já fazer os 400 metros.
      Att. Manoel Fonseca

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  5. Foi também usado na composição dos agregados a brita 1 (5/8), nas seguintes proporções, 20% de brita 1 (5/8), 20% de brita zero (3/8) e 60% de areia de seixo, popularmente conhecida como "massará".

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  6. Juliano, bom dia!! Meu nome é Claiton Luiz e estou muito interessado no assunto, para tapa buraco qual seria o traço que eu poderia utilizar? E qual o melhor ligante?

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  7. Excelente explicação Neuton.
    Contribuiu muito para eu fazer uma experiência. Tenho uma usina de CBUQ e quero usa-la para o PMF.

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    1. Luiz, só não esqueça de verificar o adicionamento de água nos agregados para que não fique com excesso, vale lembrar que se for fazer uma adaptação em sua usina de CBUQ para PMF utilizando RL1C, terá que ter um registro de controle de vazão de água, fique atento pois a água em excesso dá uma aparência inicial de que o PMF está bem pastoso, e isso provoca a desagregação da brita e não dá a compactação desejada, ocasionando em pouco tempo o que chamamos de "ESFARINHAMENTO".

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    2. Neuton Boa tarde. Já usou material fresado para fazer o PMF? Estudos comprovam a eficácia porém estudos são teorias.

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  8. Parabenizo o Juliano Gewehr e os demais colegas profissionais que contribui com seus conhecimentos e experiências, estas estão me ajudando muito.

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  9. Qual o preço de venda atual do CBUQ aplicado?

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  10. Olá abençoado tudo bem???
    Amigo tem como fazer esse traço de PMF em betoneiras para fazer um trecho de 400 metros...???
    E o amigo por gentileza pode entrar em contato comigo??... Pelo whatsaap de preferência 94-99161-1438 ou pelo meu vivo 38-99734-6834 ou pelo meu email solomixmf@gmail.com e quem sabe combinamos um auxílio seu... pois terei mais 90 m2 pra fazer em 06 meses... Fora esses 400 metros de rua que dá acesso ao loteamento que preciso já fazer os 400 metros.
    Att. Manoel Fonseca

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  11. E meus parabéns pelo artigo..
    Que o Nosso Pai Celestial abençoe a todos que contribui para o bem do artigo e dicas para os demais que aqui postam...

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  12. Alexandre ainda não fiz essa experiencia, mas acho que deve ficar muito bom, até porque o material fresado do CBUQ por exemplo, já possui todos os agregados para se obter um produto de boa qualidade, isso sem falar na economia.

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  13. Respondendo à pergunta do amigo Manoel Fonseca, tem como sim, só que dependendo do tamanho da betoneira a ser utilizada você vai ter muito trabalho, geralmente se usa betoneiras para fabricação de PMF em pequenas quantidades, para tapa buracos por exemplo. No seu caso Manoel, se você usar uma betoneira comum de capacidade para 400 litros terá que produzir uma enorme quantidade de traços, observe que você pretende pavimentar 400 metros de rua, suponhamos que essa rua tenha 7 metros de largura, e que você irá aplicar o PMF com uma espessura de 4 centímetros, assim então estamos falando de 112 m³ de massa asfáltica, o que daria algo em torno de 350 traços. Dá trabalho mas não é impossível. Entretanto se você tiver se referindo a uma betoneira industrial de alta capacidade não terá tanto trabalho assim.
    Só para esclarecer mais um pouco o PMF produzido em betoneiras tem a mesma qualidade do que é produzido nas usinas se for respeitado a dosagem correta na mistura, o que realmente diferencia um processo do outro é a velocidade na produção. Espero ter respondido a sua pergunta. Meu Telefone é (99) 99139-4402.

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  14. Quero agradecer ao Juliano Gewehr pela iniciativa, considero muito importante a troca de experiencias onde podemos acrescentar mais conhecimento tanto na parte teórica como na prática. Parabéns!

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    1. Eu que agradeço a contribuição aqui no Blog. Estou cumprindo o objetivo de disseminar informações e melhorarmos a qualidade da pavimentação no Brasil. Grande abraço.

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  15. Neuton, boa tarde!

    Amigo, para uma pequena estrada de 110 comprimento x 3 largura, quantos m3 de pmf seriam necessários? Seria possível seguir a sua receita? Qual a quantidade de rl1-c eu gastaria?


    Grato!

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  16. Neuton, outra questão: poderia ser usado a bica corrida em substituição aos outros agregados?

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    1. Sim, podemos substituir a areia com esse material, desde que na composição da bica corrida não contenha pedras, ou seja, somente pedrisco e pó de pedras. A propósito a bica corrida nessas condições se assemelha muito com a areia de seixo "MASSARÁ", onde também encontramos sedimentos bem finos que se aproximam da granulometria do pó, assim como pedriscos nela existentes.

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    2. Charles; sobre a pergunta do quantitativo de material, calculemos da seguinte forma: suponhamos que a espessura a ser utilizada nessa pavimentação seja de 4cm, então fazendo as contas 110m x 3m x0,04m = 13,2 m³ sendo que serão gastos 120 litros de RL1C/m³, então serão necessários 1.584 litros de Emulsão. Correto?

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  17. Respostas
    1. Olá Valciene. Para produzir o PMF deve ser utilizado uma usina de pré-misturado à frio, conhecida também como usina de solos. A aplicação do PMF na pista deve ser feita com o uso de vibroacabadoras de asfalto. Somente com este equipamento temos um controle total da espessura, largura e regularidade longitudinal. Mas vemos muito pelo Brasil o espalhamento do PMF com o uso de patrol (motoniveladora), tecnicamente não é recomendado.

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  18. bom dia .. gostaria de saber a quantidade exata para cada metro cubico no PMF ... quanto de pedra e areia para qual quantidade de agua e RL c1.. exemplo se eu for fazer um m³ de asfalto qual sera as medidas dos materias...preciso para fazer reformas aqui no condominio..

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  19. Saberiam me dizer qual a vida útil de cada um destes tipos de pavimento: CBUQ, PMF e TST e qual a normativa que tratam dos mesmos ?

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  20. Bom dia, estou com uma duvida em relação ao PMF. Entre o preparo da mistura e o seu transporte até o local de aplicação, qual o tempo máximo permitido tecnicamente? Eu preciso fazer um reparo em uma pista de pouso de uma área totalmente isolada. Onde o acesso só ocorre por balsa. A primeira linha de atuação seria utilizar asfalto à frio ensacado, mas ele não atende a nenhuma especificação técnica. já o PMF estou em duvida do transporte ou se haveria necessidade de ter uma usina no local de aplicação (o que atualmente seria inviavel). Desde já, obrigada.

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  21. Boa noite amigo trabalho em loteamento e pedi a um laboratório para fazer o melhor traço de pmf usando rl1c pó de brita e brita 0
    Disseram que o melhor traço seria 45,5%de brita 45,5% de pó 9 % de rl1c
    Nos comentários vi relatos de se usar 120 litros por metro cúbico
    Ou seja algo em torno de 70 litros por tonelada
    No meu caso a recomendação é de usar 90 litros por tonelada
    O que você acha? Seria possível reduzir o rl?

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  22. Ola.... sou novato no assunto.... e gostaria de saber se existe uma tabela para se fazer "massa asfaltica".... por exemplo... 1 metro de pedrisco mais 1 metro de pó de pedra e quanto eu deveria usar de emulssão? A emulssão corresponde a quantos porcento em relaçao ao pó de pedra e a brita??? Por favor.... obrigado.

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  23. José Pereira, Bom dia a todos, estou fazendo um traço na betoneira de PMF para tapa buraco, sendo 5 latas de brita, 2 latas de areia, 20 litros de RL1C, mais minha massa não esta ficando boa, esta esfarelando, estou desconfiando da emulsão, ou meu traço esta errado ?? ja tentei também adicionando 5 litros de água antes da emulsão, mais também não deu certo.
    Alguém sabe me falar o motivo ?

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