Verificar a qualidade do betume significa submetê-lo a vários testes para determinar a sua qualidade, consistência, viscosidade, sensibilidade à temperatura e segurança. As características dos materiais betuminosos podem ser avaliadas utilizando uma variedade de testes.

Os testes seguintes são tipicamente realizados para avaliar várias propriedades de materiais betuminosos.

• Teste de penetração
• Teste de ductilidade
• Teste do ponto de amolecimento
• Teste de viscosidade
• Teste do ponto de inflamação
• Testes de Densidade e Destilação

Teste de Penetração

O teste de penetração é provavelmente o teste tradicional mais popular em ligantes, uma vez que é utilizado para classificar o betume medindo a profundidade em décimos de milímetro, ao qual uma agulha carregada padrão penetrará verticalmente em 5 segundos.

O conjunto de agulhas de 100g e um mecanismo para desbloquear e bloquear o conjunto de agulhas em qualquer posição compõem o penetrómetro. O betume é aquecido a uma consistência de verter, mexido minuciosamente, e depois despejado em recipientes a uma profundidade que é pelo menos 15 mm superior à penetração esperada.

O teste deve ser realizado à temperatura designada de 25°C com uma tolerância muito rigorosa. É de notar que quaisquer erros na temperatura de verter, tamanho da agulha, peso na agulha e temperatura de ensaio têm um impacto significativo no valor de penetração. Em climas quentes, é preferível um grau de penetração mais baixo.

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Teste de Ductilidade

A capacidade do betume de sofrer deformações ou alongamentos significativos é conhecida como ductilidade. Também pode ser definida como a distância em cm a que uma amostra padrão ou briquete do material pode ser esticada sem se partir.

Os equipamentos de ductilidade foram originalmente concebidos para avaliar a ductilidade dos aglutinantes puros. A secção transversal do briquete assim formado é exactamente de 1 cm quadrado. A amostra de betume é aquecida e vertida no conjunto do molde colocado sobre uma placa. Estas amostras moldadas são arrefecidas ao ar e depois num banho de água a 27°C , uma faca quente é utilizada para nivelar a superfície e cortar o material extra.

O molde com a amostra montada é então mantido no banho de água da máquina de ductilidade durante cerca de 90 minutos. Os lados do molde são removidos, grampos são fixados à máquina, e a máquina é então ligada. O valor da ductilidade, que é dado em cm, é o comprimento até à ruptura do fio. O valor de ductilidade é muito afectado por factores o verter do betume, a temperatura de teste, e a taxa de arrastamento.

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Teste do ponto de amolecimento

O ponto de amolecimento denota a temperatura a que o betume atinge um grau particular de amolecimento sob a condição especificada no teste. O teste é realizado utilizando o aparelho Anel e Bola.

Um anel de latão contendo uma amostra de betume é suspenso em líquido como água ou glicerina a uma dada temperatura. Uma bola de aço é colocada sobre a amostra de betume e o meio líquido é aquecido a uma taxa de 50ºC por minuto. A temperatura é registada quando o betume amolecido toca na placa metálica que se encontra a uma distância especificada abaixo.

O termo “ponto de amolecimento” refere-se à temperatura a que o betume amolece a um grau específico sob as condições de teste dadas. A uma temperatura específica, um anel de latão contendo uma amostra de teste de betume é suspenso num líquido, tal como água ou glicerina.

O meio líquido é aquecido a uma taxa de 5°C por minuto enquanto uma bola de aço é colocada em cima da amostra de betume. Quando o betume amolecido toca na placa metálica que se encontra abaixo a uma distância específica, a temperatura é registada. Geralmente, um ponto de amolecimento mais alto indica menor susceptibilidade à temperatura e é preferível em climas quentes.

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Teste de Viscosidade

A qualidade líquida do material betuminoso é conhecida como viscosidade, e serve como padrão de resistência ao fluxo.

Esta característica tem um efeito substancial sobre a resistência das misturas resultantes do pavimento à temperatura de aplicação. Foram observados valores de estabilidade mais baixos ao misturar ou compactar materiais com viscosidades baixas ou altas.

Os baixos valores de estabilidade são causados pela elevada viscosidade, que resiste ao esforço compulsivo e resulta numa mistura heterogénea. Além disso, com baixa viscosidade, lubrificará as superfícies das partículas de agregado em vez de formar uma película uniforme sobre os agregados. Estão disponíveis diferentes tipos de viscosímetros, mas para deduzir a viscosidade de ligantes líquidos como cortes e emulsões, são utilizados viscosímetros do tipo orifício.

Em condições de teste padrão e a uma temperatura pré-determinada, o tempo que leva para 50 ml de material betuminoso passar pelo orifício de um copo é a viscosidade, que é expressa em segundos.

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Teste do ponto de inflamação

O ponto de inflamação é a temperatura mais baixa a que uma chama faz com que os vapores de um material se incendeiem, como um clarão, em condições de teste específicas. Estes voláteis inflamam-se, o que é extremamente perigoso, pelo que é crucial especificar esta temperatura para cada grau de betume

Quanto mais baixa for a temperatura do ponto de inflamação, maior será a susceptibilidade do material a pegar fogo. Por outras palavras, quanto mais elevada for a temperatura do ponto de fulgor, mais seguro é o material.

Teste de Densidade e Destilação

Normalmente, a consistência do material betuminoso pode ser medida quer por teste de penetração quer por teste de viscosidade. Mas para uma determinada gama de consistências, estes testes não são aplicáveis e é utilizado o teste de flutuação.

O aparelho consiste numa recipiente de alumínio e uma gola de latão cheia de betume para ser testada. A amostra no molde é arrefecida a uma temperatura de 50C. O conjunto de ensaio total é flutuado no banho de água a 50ºC e o tempo necessário para a água passar pelo obturador da amostra é anotado em segundos e é expresso como o valor de aveia. Os testes de destilação são críticos para identificar a presença de constituintes voláteis e a quantidade de resíduos não voláteis no betume.

O aparelho Dean Stark é utilizado para determinar a presença de água, que precisa de ser mantida a um mínimo para evitar problemas de espuma. Finalmente, o aparelho Fraas pode ser utilizado para determinar o ponto de ruptura a baixa temperatura dos aglutinantes. Descubra como podemos ajudar com o Teste de Densidade e Destilação.

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