O que é CAP (cimento asfáltico de petróleo)?
Primeiramente, antes de esclarecermos o que é cimento asfáltico de petróleo, ou CAP, é necessário que você tenha conhecimento básico sobre materiais betuminosos. Se você ainda não leu nosso artigo sobre a produção de asfalto através do refino de petróleo, clique aqui.
CAP 50-70 aquecido a 135 ºC
O CAP (cimento asfáltico de petróleo), também chamado na pavimentação de ligante asfáltico, é um material betuminoso e viscoso, derivado do petróleo, amplamente utilizado na engenharia pois possui propriedades impermeabilizantes e aglutinantes. Por ser termoplástico (sua viscosidade altera com variação de temperatura), pode ser empregado de diversas formas na pavimentação e na construção civil.
Características e uso em misturas asfálticas
Utilizado principalmente em massas asfálticas, como no concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), quando dosado corretamente, o CAP proporciona a aglutinação dos agregados e garante a durabilidade e fluência necessária para que a mistura possa ser empregada no revestimento de pavimentos flexíveis.
Classificação do CAP
A Resolução Nº 19 de 2005 da ANP (Agência Nacional do Petróleo), que estabelece as especificações de produtos derivados de petróleo, classifica o CAP conforme a sua penetração. O ensaio, que consiste na penetração de uma agulha com sobrecarga de 100 g a 25 ºC durante 5 segundos, é normatizado pela ABNT NBR 6576/2007. Com a utilização de um penetrômetro, verifica-se em décimos de milímetro, quanto a agulha penetrou na amostra e classifica o CAP de acordo com os seguinte limites: CAP 30-45, CAP 50-70, CAP 85-100 e CAP 150-200. Por exemplo: se a agulha penetrou 55 mm/10, o CAP é classificado como CAP 50-70.
A ANP, além de especificar a classificação do CAP, também determina que outros limites característicos sejam respeitados, como viscosidade, ponto de fulgor, ponto de amolecimento etc.
Tabela de classificação e caracterização do CAP
Controle tecnológico do CAP
Os ensaios em laboratório, além de garantir a qualidade do ligante, assegurando que o material atenda os limites impostos pela ANP e pelo DNIT, também fornecem informações importantes para o projeto de pavimentação. Por exemplo: a temperatura que o ligante deve ser aquecido no processo de mistura de um CBUQ, segundo a norma DNIT-ME 031/2006 - Pavimentos fleíveis - Concreto asfáltico, é aquela em que o CAP apresenta uma viscosidade da ordem de 75 a 150 SSF, determinada através do ensaio de viscosidade Saybolt Furol, normatizado pela ABNT NBR 14950/2003.
Conheça abaixo, um pouco mais sobre dois dos principais ensaios de caracterização de ligantes asfálticos: a determinação da penetração e a viscosidade Saybolt Furol.
Determinação da penetração (DNIT-ME 155/2010 - ABNT NBR 6576/2008)
Como já informado anteriormente, a penetração é determinada através da leitura, em décimos de milimetro, que uma agulha de massa padronizada (100 g) penetra no ligante, durante 5 segundos à temperatura de 25 ºC. Deve ser realizado três medidas em pontos da distintos da superfície da amostra, distanciadas entre si e da borda do recipiente a pelo menos 10 mm.
Penetrômetro
Dimensões da agulha (DNIT-ME 155/2010)
Viscosidade Saybolt Furol (ABNT NBR 14950/2003)
A viscosidade Saybolt Furol (SSF) resumidamente é o tempo, em segundos, que 60 ml de um fluído, como o CAP, leva para escoar por um orifício de 3,15 mm sob determinadas temperaturas (135, 150 e 177 ºC). Também é possivel, através das tabelas da ASTM D2161, converter a viscosidade Saybolt Furol em viscosidade cinemática. Além de verificar se o ligante possui a viscosidade mínima determinada pela ANP e pelo DNIT, a viscosidade Saybolt Furol determina a temperatura de aquecimento do CAP e dos agregados na mistura do CBUQ.
Viscosímetro Saybolt Furol
Interior do Viscosímetro
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FARAH, Marco Antônio. Petróleo e seus derivados. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
PINTO, Salomão; PINTO, Isaac Educardo. Pevimentação asfáltica: Conceitos fundamentais sobre materiais e revestimentos asfálticos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019.
BERNUCCI, Liedi Bariani et al. Pavimentação asfáltica: Formação básica para engenheiros. 1. ed. Rio de Janeiro: Petrobras: ABEDA, 2006.
CERATTI, Jorge Augusto Pereira et al. Manual de dosagem de concreto asfáltico. 1. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14950: Materiais betuminosos- Determinação da viscosidade.Saybolt Furol. Rio de Janeiro, 2003.
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT-ME 155: Material asfáltico - Determinação da penetração. Rio de Janeiro, 2006.
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT-EM 095: Cimentos asfálticos de petróleo - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2010.
AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO (São Paulo). Resolução ANP Nº 19 de 11 de julho de 2005. Estabelece as especificações dos produtos derivados de petróleo, gás natural e biocombustíveis. Diário Oficial da União: Poder Executivo, 17 mai 2006.
