Emulsões Asfálticas

Realidade E Mito
Dando continuidade à compreensão do sistema de funcionamento das Emulsões Asfálticas, iremos esclarecer, nesta edição do Fatos & Asfaltos e nas seguintes, alguns dos mitos que recaem sobre uma das mais antigas tecnologias de revestimento asfáltico a frio: as Emulsões Asfálticas.
Ruptura e Cura
As Emulsões Asfálticas são produtos compostos por esferas microscópicas de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) dispersas em água e em suspensão ante a ação de produtos químicos conhecidos como emulsificantes. Estes produtos químicos conferem às esferas cargas elétricas que as mantêm suspensas na água sob ação de forças eletrostáticas. Utilizamos no Brasil Emulsões Asfálticas usadas em pavimentação que possuem cargas elétricas positivas e, por este motivo, recebem a designação de Emulsões Asfálticas Catiônicas. Esta carga elétrica é representada na nomenclatura das Emulsões pela letra “C” como exemplificamos a seguir a RR-2C.


Ruptura
Nas misturas asfálticas a frio, a Emulsão Asfáltica faz o papel de ligante asfáltico, onde as esferas de CAP são separadas da água pela ação de quebra da emulsão. Essa separação é conhecida no meio rodoviário como ruptura da emulsão asfáltica.
A ruptura nada mais é do que a quebra da estabilidade química do sistema CAP-emulsificante-água. Esta quebra se dá devido à ação de neutralização das cargas elétricas que mantêm o sistema.
Essa neutralização das cargas é propiciada pelo contato da Emulsão com os materiais pétreos que compõem o serviço que a Emulsão se propõe a realizar. Durante a ruptura ocorre a deposição das esferas de asfaltos sobre a superfície pétrea que se pretende recobrir ou “ligar”.
Por exemplo:
Quando se realiza o serviço de pintura de ligação, onde a Emulsão recomendada é a RR-1C, a ruptura se inicia com o contato da Emulsão com a superfície a ser pintada e se conclui em poucos minutos depois de sua aplicação.
Em serviços de Pré-misturado a Frio Aberto (PMFA), cuja Emulsão recomenda é a do tipo média RM-1C ou RM-2C, a ruptura se inicia logo após a misturação da Emulsão com os materiais pétreos que compõem o traço, concluindo-se após alguns minutos.
Já em serviços de Pré-misturado a Frio Denso (PMFD), onde a Emulsão recomendada é a do tipo RL-1C, a ruptura se dá também pela ação das cargas elétricas opostas presentes nos materiais pétreos e começa a se processar após várias horas da conclusão da mistura, pois é necessário que haja tempo para a mistura e aplicação do PMFD.
Na aplicação de Microrrevestimento Asfáltico a Frio (MRAF), a Emulsão para este tipo de pavimento é dimensionada para o tipo de material pétreo a ser utilizado através de formulações especiais de Emulsão. A customização da Emulsão permite que a ruptura se dê quase que imediatamente após a aplicação do MRAF.
Cura
A cura consiste na evaporação total da água que está presente no PMF ou MRAF e resulta na formação de um filme de CAP contínuo, promovendo assim uma ligação coesa e forte dos materiais pétreos. Misturas asfálticas a frio apresentam características e propriedades mecânicas finais similares às obtidas em misturas asfálticas a quente.
Já no caso das pinturas de ligação, a cura consiste na evaporação da água com a formação de uma película de CAP depositada sobre a superfície que recebeu a pintura.
Vale a pena ressaltar, que no caso das pinturas de ligação, a água do sistema é oriunda apenas da Emulsão; já nos PMF’s e MRAF a água presente é oriunda da Emulsão e da água adicionada à mistura asfáltica. A água que é adicionada ao traço faz-se necessária para garantir uma boa misturação e envolvimento do ligante asfáltico aos materiais pétreos que compõem a mistura asfáltica.
O processo de cura, por consistir na evaporação da água, é influenciado pelas condições climáticas adversas como umidade relativa, baixa temperatura e chuva eminente, que comprometem o desempenho dos serviços executados com Emulsões Asfálticas, independentemente do tipo serviço.
Ruptura e Cura
Sendo a ruptura e a cura fenômenos intrínsecos e consecutivos presentes nos serviços executados com Emulsões Asfálticas, ressalta-se que as etapas de ruptura e cura são etapas diferentes às que o sistema agregado-emulsão está sujeito, ou seja, para que a cura se inicie é necessário que tenha ocorrido a ruptura e ainda que para que a cura se proceda no tempo ideal as condições devem atender a um quesito mínimo.
Dúvidas Frequentes quanto à Ruptura e Cura
I. Quando sei se a pintura de ligação rompeu?
Resposta: A pintura de ligação é dita como rompida quando a emulsão passa da cor marrom escuro para preta.
II. A pintura quando rompida está apta a receber a capa?
Resposta: Não. Para a aplicação da capa sobre a área que recebeu a pintura é necessário que se aguarde a cura da emulsão, ou seja, que a água evapore e que fique apenas a película de CAP sobre a área pintada.
III. Quando sei que um de PMF ou Microrrevestimento rompeu?
Resposta: O PMF ou Microrrevestimento, quando rompidos, passam da cor marrom escura para preta.
IV. Quando sei que um de PMF ou Microrrevestimento curou?
Resposta: O PMF ou Microrrevestimento, quando curados, não apresentam mais umidade e apresentam característica de coesão.
V. Uma emulsão no caso de pintura de ligação ou ainda um PMF ou Microrrevestimento podem romper mesmo tendo água?
Resposta: Sim, pois as etapas pelas quais passam as Emulsões Asfálticas, independentemente do tipo de serviço realizado, são primeiro a ruptura e depois a cura, lembrando que a cura consiste da evaporação da água presente no sistema.
Fatores que Afetam Ruptura e Cura
– Contaminação do Agregado – variações do equivalente de areia levam à variação do tempo de ruptura.
– Aumento de Área Específica – variações de granulometria em PMFs e MRAFs influenciam no tempo de ruptura. O aumento de área específica (material fino) leva à redução do tempo de ruptura.
– Condições Climáticas – temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do ar agem como barreiras para a cura, reduzindo a taxa de evaporação e por sua vez comprometendo o tempo de cura.
– Ação Mecânica – rolos de compactação, quando entram no tempo certo, auxiliam na expulsão de água nos PMFs e MRAFs e ajudam acelerando o processo de cura.
– Reatividade do Agregado – a reatividade dos materiais pétreos conduz à variação do tempo de ruptura, ou seja, materiais reativos rompem mais rápido do que materiais menos reativos.
– Temperatura da Emulsão e Material Pétreo – o tempo de ruptura é função da temperatura, ou seja, emulsão e/ou material pétreo quente reduzem os tempo de misturação e ruptura. Material pétreo e/ou emulsão fria aumentam os tempos de ruptura e misturacão.
Eng. Wander Omena – Gerente de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação GRECA Asfaltos
Referência Bibliográfica: ASPHALT INSTITUTE. Asphalt Emulsion 3ª Edição.

Leia a matéria completa no informativo Fatos&Asfaltos nº17

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *