Concreto Asfáltico – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre Concreto Asfáltico

O asfalto, também conhecido como betume, é um material semelhante ao petróleo preto ou marrom que tem uma consistência que varia de líquido viscoso a sólido vítreo. Pode ser encontrado em jazidas naturais ou pode ser um produto refinado, sendo classificado como breu. O asfalto consiste em compostos de hidrocarbonetos. 

Resumo

Nome	Concreto Asfáltico
Fase em STP	sólido
Densidade	2360 kg/m3
Resistência à tração	1,2 MPa
Força de rendimento	N/D
Módulo de elasticidade de Young	8 GPa
Dureza Brinell	N/D
Ponto de fusão	167 °C
Condutividade térmica	0,75 W/mK
Capacidade de calor	900 J/gK
Preço	0,15 $/kg

Composição do Concreto Asfáltico

As misturas de concreto asfáltico são tipicamente compostas por 5% de cimento asfáltico e 95% de agregados (pedra, areia e cascalho). Devido à sua natureza altamente viscosa, o cimento asfáltico deve ser aquecido para que possa ser misturado com os agregados na instalação de mistura asfáltica. Os componentes do ligante asfáltico incluem quatro classes principais de compostos: aromáticos naftênicos (naftaleno); aromáticos polares, constituídos por fenóis de alto peso molecular e ácidos carboxílicos produzidos pela oxidação parcial do material; hidrocarbonetos saturados e asfaltenos, consistindo em fenóis de alto peso molecular e compostos heterocíclicos

Aplicações do Concreto Asfáltico

O principal uso (70%) do asfalto é na construção de estradas, onde é usado como cola ou ligante misturado com partículas de agregado para criar concreto asfáltico. O concreto asfáltico consiste em agregado mineral unido com asfalto, colocado em camadas e compactado. Seus outros usos principais são para impermeabilizantes betuminosos, incluindo a produção de feltros para telhados e para a vedação de telhados planos. 

Propriedades Mecânicas do Concreto Asfáltico

Resistência do Concreto Asfáltico

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, a fim de que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Concreto Asfáltico

A resistência à tração final do Concreto Asfáltico é de 1,2 MPa.

Força de Cedência do Concreto Asfáltico

O limite de escoamento do Concreto Asfáltico é N/A.

Módulo de Elasticidade do Concreto Asfáltico

O módulo de elasticidade de Young do Concreto Asfáltico é de 8 GPa.

Dureza do Concreto Asfáltico

Na ciência dos materiais, a dureza  é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell do Concreto Asfáltico é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas do Concreto Asfáltico

Concreto Asfáltico – Ponto de Fusão

O ponto de fusão do Concreto Asfáltico é 167 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Concreto Asfáltico – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Concreto Asfáltico é de 0,75 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Concreto Asfáltico – Calor Específico

O calor específico do Concreto Asfáltico é 900 J/gK.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

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