Brookfield

ENSAIO DE VISCOSIDADE – BROOKFIELD 1. Introdução

O Viscosímetro Rotacional (Brookfield) é utilizado para caracterizar a rigidez do asfalto acima de 100ºC (135, 155 e 175ºC), na qual age quase que inteiramente como um fluido viscoso. É um viscosímetro rotacional de cilindros coaxiais, que mede a viscosidade através do torque necessário para rotacionar um spindle  (ponta de prova) imerso na amostra de asfalto quente, a velocidade constante de 20 rpm. A especificação do ligante requer que este tenha uma viscosidade inferior a 3 Pa.s (3000 cP) a 135ºC, para assegurar que o ligante pode ser bombeado e facilmente usinado (MOTTA et al .,., 1996). A figura 1 mostra o principio de operação do viscosímetro Brookfield

FIGURA 1- Princípio de operação.

O equipamento Viscosímetro Brookfield é utilizado para a determinação das propriedades reológicas dos ligantes convencionais e ligantes modificados durante o manuseio e usinagem da mistura asfáltica à altas temperaturas. Este equipamento faz parte da nova especificação de ligantes brasileiros em vigor a partir de agosto de 2005. O Viscosímetro Brookfield é recomendado para ensaiar ligantes asfálticos modificados (ligantes com polímeros ou borracha), pois os viscosímetros capilares podem apresentar ineficiência nos ensaios desse ligante, devido ao fato de que pode ocorrer entupimento do aparelho utilizado e inibição do fluxo do ligante. O principio de operação é medir através de uma mola calibrada o torque provocado pelo movimento rotacional de um spindle imerso no fluido para teste. Mede-se a viscosidade, em centi Poises, e a taxa de cisalhamento em s-1. Os valores limites da viscosidade são apresentados conforme a tabela 1.

TABELA 1 - Especificação de Viscosidade em função do tipo de ligante.

2. Normalização

Os métodos de ensaio são descritos respectivamente nas normas brasileira e americana a seguir: NBR 15184 Materiais Betuminosos - Determinação da viscosidade em temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional ASTM D 4402 Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer

3. Realização do ensaio 3.1

Cuidados antes de ligar o equipamento

Verificar o nível, através da checagem das bolhas na parte superior do viscosímetro e na parte inferior do Thermosel. Caso não estejam alinhadas, ajustar nível fazendo uso dos pés móveis dos equipamentos. Verificar a voltagem dos equipamentos, o viscosímetro deve ser ligado em 220v e o thermosel em 110v. 3.2

Aquecimento da amostra:

Inicialmente, deve-se preparar uma quantidade de ligante suficiente para realizar o ensaio (200g) aquecendo-o em estufa a temperatura de 135ºC; Para ligar o Thermosel deve-se seguir os seguintes passos: a) Ligar o Thermosel através da chave on/off atrás do equipamento; b) Ajustar temperatura do Thermosel: c) Pressionar a tecla Set e com as setas ajustar as temperaturas de ensaio; d) A primeira temperatura a ser ajustada deverá ser de 135ºC; e) Pressione a tecla Run, para que o equipamento chegue a temperatura ajustada;

FIGURA 2 – Ajuste da temperatura no equipamento.

Ligar o viscosímetro brookfield

Para ligar o viscosímetro deve-se seguir os seguintes passos: a) Ligar o equipamento através da tecla on/off atrás do viscosímetro; b) Desconectar qualquer splindle ou acessório conectado ao viscosímetro figura 5; c) Esperar iniciar e apertar qualquer tecla para a Autozeragem; d) Encaixar a haste no arame e na rosca ; FIGURA 4 e) Rosquear o spindle no equipamento, segurando com a uma mão a rosca superior; f) Apertar qualquer tecla conforme indicado pela figura 4; g) Pressionar a tecla Motor on/off para desligar o motor;

FIGURA 5 3.3

Preparo da amostra

Para preparar as amostra, deve-se seguir os seguintes passos: a) Pesar na cápsula de ensaio 8,00±0,01g do ligante na temperatura de 135 graus figura 6; b) Encaixar cápsula de ensaio com a amostra no equipamento e girar com o alicate até travar; c) Esperar 15 min para descer o spindle; FIGURA 6