Dosagem Marshall: como se define o teor de CAP do CBUQ
A dosagem Marshall é o estudo de laboratório que define quanto de asfalto (CAP) e quanto de cada agregado entram no CBUQ. É ela que separa uma massa que dura anos de uma que exsuda no primeiro verão ou esfarela no primeiro inverno. Pouco ligante deixa a mistura seca e porosa; ligante demais deixa a mistura mole, que deforma e fica lisa.
Quem compra asfalto raramente vê esse estudo, mas ele está por trás de cada tonelada que sai da usina. A seguir, o que é a dosagem, o que a norma do DNIT exige hoje e o que vale conferir na sua obra.
O que é a dosagem Marshall
O CBUQ é uma mistura de agregados (brita, pó de pedra e fíler) com cimento asfáltico. A dosagem responde a duas perguntas: em que proporção misturar os agregados para que a curva granulométrica caia dentro da faixa escolhida, e qual o teor de CAP que deixa a mistura com o volume de vazios, a resistência e a durabilidade exigidos.
No método Marshall, o laboratório mistura os materiais da obra em alguns teores diferentes de ligante, compacta corpos de prova cilíndricos com golpes de um soquete padronizado e mede, em cada um, a densidade, os vazios e a estabilidade. O teor que atende a todos os limites ao mesmo tempo é o teor de projeto.
O Manual de Pavimentação do DNIT (IPR-719) mostra um exemplo de como isso vira produção: o ensaio Marshall define a mistura ideal (no exemplo do manual, três agregados, 5% de fíler e 5% de betume), a usina é calibrada para essa proporção e, com a mistura que efetivamente entra no misturador, o ensaio Marshall é repetido para confirmar o teor ótimo de betume. Só depois disso existe a fórmula de trabalho.
O que a DNIT 031/2024 exige na dosagem
A especificação de concreto asfáltico do DNIT (DNIT 031/2024-ES) diz que a dosagem deve usar todos os materiais que serão empregados na mistura e que os corpos de prova seguem a DNIT 178-PRO, que admite o compactador giratório Superpave ou o Marshall. O teor de projeto de CAP é aceito com tolerância de ±0,3%, desde que os parâmetros das Tabelas 4 e 5 da norma sejam atendidos:
Volume de vazios: Exigência da DNIT 031/2024: 3% a 5%
Relação betume/vazios (RBV): Exigência da DNIT 031/2024: 65% a 75%
Vazios do agregado mineral (VAM): Exigência da DNIT 031/2024: mínimo da Tabela 5, conforme o tamanho máximo do agregado
Proporção fíler/asfalto: Exigência da DNIT 031/2024: 0,6 a 1,6
Resistência à tração: Exigência da DNIT 031/2024: ≥ 0,65 MPa
Dano por umidade induzida: Exigência da DNIT 031/2024: razão ≥ 0,70
Estabilidade Marshall (75 golpes): Exigência da DNIT 031/2024: ≥ 500 kgf
Módulo de resiliência, fadiga e Flow Number só são exigidos quando o projeto ou o contrato pedem.
O VAM depende do tamanho do agregado
A Tabela 5 da norma fixa o VAM mínimo pelo tamanho nominal máximo (TNM) do agregado. Para 4% de vazios, por exemplo: 12% para TNM de 25 mm, 13% para 19 mm, 14% para 12,5 mm e 15% para 9,5 mm. Quanto mais fina a mistura, mais espaço entre os grãos ela precisa ter para caber o asfalto sem ficar saturada.
Quando o VAM mínimo é difícil de atingir, a norma recomenda o Método Bailey (DNIT 438-PRO) para ajustar a granulometria e formar um esqueleto pétreo mais travado. A mesma norma também amarra a dosagem à obra: a espessura compactada da camada deve ser de no mínimo 2,5 vezes o TNM da faixa escolhida. Os detalhes de cada faixa estão em classificações do CBUQ.
O que acontece quando o teor de CAP está errado
Asfalto de menos
Com teor de CAP abaixo do projeto, os agregados ficam mal envolvidos, os vazios aumentam e a água entra. O resultado aparece como desgaste, perda de grãos e trincas precoces. É uma das causas do asfalto esfarelando.
Asfalto demais
Com excesso de ligante, os vazios caem abaixo do limite e o asfalto não tem para onde ir quando esquenta. Ele sobe para a superfície (exsudação), a pista fica brilhante e escorregadia e as trilhas de roda afundam. Veja também ondulação no asfalto e asfalto liso.
Dosagem certa, produção errada
Uma boa dosagem não salva uma usina descalibrada. Por isso a DNIT 031/2024 manda verificar o produto durante a produção:
Teor de CAP a cada 4 horas de produção (DNER-ME 053/94, DNIT 158-ME ou ASTM D 6307), com variação máxima de ±0,3% sobre o teor de projeto;
Granulometria da mistura extraída a cada 4 horas, dentro da faixa de trabalho;
Densidade máxima medida (Rice) a cada 4 horas;
Resistência à tração diária e dano por umidade induzida a cada 5 dias de produção;
Umidade da massa abaixo de 0,3%.
A norma também exige que a produção use as mesmas fontes de agregados, o mesmo tipo de CAP e a mesma refinaria indicada na dosagem; se algo mudar, a fiscalização deve ser comunicada e um novo projeto de dosagem é feito.
O que conferir antes de comprar ou aplicar o CBUQ
Peça o projeto de dosagem da mistura que vai para a sua obra: faixa, teor de CAP, tipo de ligante e parâmetros volumétricos;
Confirme se a faixa combina com a espessura: a camada compactada precisa ter pelo menos 2,5 vezes o tamanho máximo do agregado. Veja espessura do asfalto;
Verifique a temperatura de chegada da massa: a melhor dosagem não funciona se o CBUQ chegar frio e não puder ser compactado. Em compactação do asfalto explicamos o porquê;
Em obras maiores, peça o controle tecnológico: teor de CAP, granulometria e grau de compactação dos corpos de prova extraídos da pista;
Desconfie de preço por tonelada muito abaixo do mercado: a forma mais fácil de baratear a massa é reduzir o CAP.
Para saber como a mistura é produzida, leia usina de CBUQ.
Perguntas frequentes
O que é dosagem Marshall?
É o método de laboratório que define a proporção de agregados e o teor de cimento asfáltico do CBUQ. Corpos de prova são moldados com teores diferentes de CAP e ensaiados; o teor de projeto é o que atende aos limites de vazios, relação betume/vazios, VAM e estabilidade.
Qual é o teor de CAP do CBUQ?
Não existe um número fixo: ele sai da dosagem de cada mistura e depende dos agregados e da faixa granulométrica. O exemplo do Manual de Pavimentação do DNIT usa 5% de betume. Na produção, a DNIT 031/2024 admite variação de ±0,3% sobre o teor de projeto.
Qual o volume de vazios exigido no CBUQ?
A DNIT 031/2024-ES exige volume de vazios de 3% a 5% na dosagem do concreto asfáltico, com relação betume/vazios de 65% a 75%.
Qual a estabilidade Marshall mínima?
A DNIT 031/2024 exige estabilidade Marshall de no mínimo 500 kgf, com corpos de prova compactados com 75 golpes.
A dosagem Marshall ainda é usada?
Sim. A DNIT 031/2024 admite a preparação dos corpos de prova no compactador giratório Superpave ou no Marshall (DNIT 178-PRO) e mantém a estabilidade Marshall entre os requisitos da mistura.
Fontes
DNIT 031/2024-ES – Pavimentação: concreto asfáltico (PDF) – Tabelas 4 e 5 (requisitos de dosagem e VAM), tolerância de ±0,3% de CAP e controle da produção.
DNIT – Manual de Pavimentação (IPR-719) (PDF) – exemplo de dosagem pelo ensaio Marshall e fórmula de trabalho da usina.
DNIT – Coletânea de normas (IPR) – DNIT 178-PRO, 447-ME, 449-PRO e demais métodos citados.
Resumo: dosagem Marshall
A dosagem Marshall define o teor de CAP e a proporção de agregados do CBUQ a partir de corpos de prova moldados com os materiais da obra. Pela DNIT 031/2024, a mistura precisa ter 3% a 5% de vazios, RBV de 65% a 75%, VAM mínimo conforme o agregado, estabilidade Marshall de pelo menos 500 kgf e boa resistência à umidade. Na produção, o teor de CAP pode variar só ±0,3%. Pedir o projeto de dosagem e o controle da massa é a forma mais simples de saber se o asfalto vai durar.
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