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O segredo do esqueleto de pedra: como o asfalto com pó de pedra se tornou uma opção durável para rodovias?
O asfalto moído em pedra (SMA) foi desenvolvido pela primeira vez na Alemanha na década de 1960, e o primeiro pavimento SMA foi colocado perto de Kiel em 1968. A resistência à deformação e a durabilidade do material rapidamente o tornaram um material de superfície ideal para estradas com tráfego intenso e agora é amplamente utilizado em ruas residenciais e rodovias na Europa, Austrália, Estados Unidos e Canadá.
O alto teor de agregados grossos do asfalto em pó de pedra permite que ele forme um esqueleto de pedra estável e resista efetivamente à deformação permanente. A textura asfáltica formada pela combinação de pó de pedra e enchimento dentro deste esqueleto pode fornecer a estabilidade necessária e evitar a perda de asfalto durante o transporte e a pavimentação.
A composição típica do asfalto de pó de pedra inclui 70-80% de agregado grosso, 8-12% de enchimento, 6,0-7,0% de ligante e 0,3% de fibra.
A resistência do asfalto de pó de pedra à deformação vem de sua maior taxa de contato do agregado, proporcionando melhor desempenho em comparação às misturas convencionais de asfalto denso (DGA). Além disso, um alto teor de asfalto pode melhorar a resistência ao envelhecimento e a flexibilidade, além de evitar a perda de asfalto durante o transporte e a pavimentação por meio de uma pequena quantidade de fibra.
Processo de fabricação
O asfalto em pó de pedra é misturado e aplicado na mesma planta que a mistura quente convencional. Na produção em lote, os aditivos de fibra são adicionados diretamente à caixa de mistura e um tempo de mistura prolongado é usado para garantir que sejam distribuídos uniformemente.
Em plantas de tambor, cuidados especiais devem ser tomados com a incorporação de cargas adicionais e aditivos de fibra para evitar perdas excessivas no sistema de coleta de pó. Alguns sistemas de enchimento são projetados para adicionar enchimento diretamente no tambor em vez de no suprimento agregado.
Método de assentamento
A principal diferença na colocação de SMA em comparação com DGA é o procedimento de compactação. Não devem ser utilizados rolos compactadores com vários pneus devido à possibilidade de material rico em betume na mistura flutuar até a superfície. A superfície da estrada recém-pavimentada deve ser resfriada a menos de 40°C antes de poder ser aberta ao tráfego.
O método de compactação mais adequado é usar um rolo de roda de aço resistente e antivibração. Em termos gerais, a vibração deve ser mantida no mínimo para evitar a quebra do agregado grosso.
Seleção de materiais
Os agregados utilizados para SMA devem ser de alta qualidade, exigindo boa forma, resistência à compressão e resistência moderada à calandragem. Os ligantes comumente usados em SMA incluem asfalto nº 320, asfalto modificado, etc. para melhorar o desempenho em alto volume de tráfego.
A adição de fibra também é crucial e a Austrália normalmente usa fibra de celulose, que é escolhida com base na relação custo-benefício e no desempenho. Outras fibras, como fibra de vidro, lã de rocha, etc., também se mostraram adequadas.
Vantagens e desvantagens do asfalto de pó de pedra
O SMA não apenas proporciona uma textura de superfície ideal, mas também tem excelente durabilidade e resistência à deformação. Em áreas com alto volume de tráfego, o SMA pode efetivamente reduzir a ocorrência de rachaduras reflexivas, prolongando assim a vida útil do pavimento.
As principais desvantagens do SMA incluem custos de material relativamente altos e maior tempo de mistura e assentamento, o que pode causar atrasos na abertura ao tráfego.
Além disso, como o atrito inicial da superfície SMA recém-assentada pode ser baixo, pode ser necessário realizar certos tratamentos antes de abrir ao tráfego para melhorar a segurança de deslizamento. O asfalto com pó de pedra também pode exigir remoção de defeitos durante reformas subsequentes.
Com a crescente demanda por durabilidade de rodovias, a perspectiva de mercado de asfalto em pó de pedra continuará a se expandir no futuro. Que novos desenvolvimentos tecnológicos ocorrerão no futuro que permitirão que ele seja aplicado em mais campos?
