Betume 60/70 e PMB para Projetos Rodoviários: Graus, Ensaios, Logística

O betume é um resíduo de refinaria vendido como material de engenharia. Os empreiteiros rodoviários o especificam por um grau, a refinaria o produz segundo uma norma, e entre os dois estão ensaios, temperaturas e uma cadeia logística mais difícil do que a de qualquer outra commodity líquida, porque o produto é sólido à temperatura ambiente. Este artigo cobre os graus de pavimentação que dominam os projetos rodoviários EPC, os ligantes modificados com polímeros usados para tráfego pesado, e os pontos práticos da sua compra e transporte.

Graus de penetração

O betume para pavimentação é classificado por penetração: a profundidade, em décimos de milímetro, que uma agulha padrão penetra na amostra a 25 °C sob 100 g durante 5 segundos (EN 1426, ASTM D5). Números mais baixos significam ligante mais duro. Dois sistemas de nomenclatura coexistem:

• EN 12591, a norma europeia, define graus como 20/30, 35/50, 50/70, 70/100 e 160/220. Cada grau traz requisitos de ponto de amolecimento, ponto de fulgor, solubilidade, resistência ao endurecimento (RTFOT) e propriedades opcionais como viscosidade cinemática e ponto de ruptura Fraass.
• ASTM D946 e as normas nacionais dela derivadas definem 40/50, 60/70, 85/100, 120/150 e 200/300. O grau 60/70 é o cavalo de batalha dos projetos rodoviários no Oriente Médio, no Sul e Sudeste Asiático e em grande parte da África.

A Índia usa graus de viscosidade (VG-10 a VG-40 segundo IS 73) e a América do Norte graus de desempenho (PG 64-22 e semelhantes). Uma licitação num sistema e uma oferta em outro precisam de uma equivalência documentada, aprovada pelo engenheiro, antes de qualquer carga ser fixada.

Especificação do 60/70 e do 50/70

As linhas RTFOT (rolling thin film oven test) simulam o envelhecimento durante a mistura a quente e mostram se o ligante ainda tem desempenho após a usina de asfalto. Um certificado sem resultados de RTFOT está incompleto.

Betume modificado com polímeros

Para tráfego pesado, temperaturas ambientes elevadas ou camadas de desgaste delgadas, o projeto rodoviário frequentemente exige betume modificado com polímeros (PMB), tipicamente modificado com SBS (estireno-butadieno-estireno). A EN 14023 designa o PMB por faixa de penetração e ponto de amolecimento mínimo, por exemplo PMB 45/80-65: penetração de 45 a 80 dmm, ponto de amolecimento de no mínimo 65 °C. Requisitos adicionais incluem recuperação elástica a 25 °C (EN 13398), coesão por ductilidade-força (EN 13589), estabilidade à armazenagem como a diferença de ponto de amolecimento entre o topo e o fundo de uma amostra armazenada (EN 13399) e ponto de ruptura Fraass para climas frios (EN 12593).

O PMB é produzido numa planta de modificação, não na refinaria, deve ser mantido sob agitação à temperatura especificada e tem uma vida de armazenagem limitada antes de ocorrer separação. Por isso é produzido perto do projeto ou na usina de asfalto a partir de betume base e polímero.

Regra: o betume é comprado contra um grau de penetração e uma norma nomeada, inspecionado no carregamento sobre uma amostra representativa e embarcado com um registro de temperatura. Um certificado sem resultados de RTFOT, um grau sem norma ou uma carga sem histórico de temperatura não é entregável a um projeto rodoviário.

Embalagem e transporte

Granel

Os navios-tanque de betume carregam a 150 a 170 °C e mantêm a carga com serpentinas de aquecimento. O granel é a rota de menor custo para lotes de vários milhares de toneladas para portos com armazenagem aquecida; o comprador precisa de tanques de recepção isolados ou de caminhões-tanque aquecidos para retirar do navio dentro do laytime.

Tambores

Tambores de aço novos de cerca de 180 kg líquidos (nominal 200 litros) são o padrão para destinos sem armazenagem aquecida. Vantagens: qualquer porto, qualquer caminhão, armazenagem por meses. Desvantagens: o tambor é cortado e o betume fundido na usina, o descarte dos tambores e o risco de tambores com enchimento insuficiente ou reciclados. Uma especificação deve indicar tambores novos, peso líquido por tambor, estiva em paletes ou solta e uma contagem de tambores verificada pelo inspetor. Um contêiner de 20 pés comporta cerca de 80 tambores.

Bitutainers e jumbo bags

Tanques-contêiner isolados e aquecidos permitem entrega a granel multimodal de 20 a 24 toneladas por unidade. Jumbo bags com revestimento fusível (300 a 1,000 kg) são mais baratos que tambores, mas exigem uma unidade de fusão adequada na usina.

Inspeção e documentos

1. Amostragem no carregamento por um inspetor independente (SGS, Intertek, Bureau Veritas) segundo EN 58 ou ASTM D140, a partir de tanques a granel ou de uma seleção estatística de tambores.
2. Certificado de qualidade listando todos os parâmetros da norma acordada, incluindo RTFOT, com métodos de ensaio.
3. Certificado de quantidade: peso por tanque de terra ou medidor de vazão para granel, contagem de tambores e peso líquido médio para carga embalada.
4. Certificado de origem, conhecimento de embarque, lista de embalagem e, para tambores, um relatório de estufagem de contêiner.
5. Registro de temperatura do carregamento à descarga para carga a granel.

O betume não pode ser devolvido. Um erro de grau, uma carga oxidada ou tambores com peso insuficiente tornam-se um problema no cronograma do projeto. Especifique com precisão, inspecione na origem e planeje a cadeia de aquecimento antes de fixar o navio.