Tanto as emulsões catiônicas como as aniônicas, no Brasil especificamos apenas as catiônicas, dependem da evaporação da água para o desenvolvimento de sua cura e aderência característica.

O deslocamento da água no sistema é favorecido pelas condições climáticas, portanto baixas temperaturas, alta umidade e chuvas prejudicam o processo de cura das emulsões asfálticas. As emulsões catiônicas possuem tempo de cura inferior às emulsões aniônicas. As teorias tradicionais defendem que emulsões aniônicas (de carga negativa) apresentam melhor desempenho com agregados que possuam na sua superfície basicamente cargas positivas como calcários e dolomitas. Já as emulsões catiônicas (de carga positiva) com melhor desempenho quando atuam com agregados que possuam na sua superfície cargas negativas como granitos e sílicas. Saber a polaridade real da superfície dos agregados ainda é um grande desafio.

 A primeira ligação entre emulsão asfáltica e agregado se dá por um fenômeno eletroquímico. Mas a atração maior se dá após a expulsão da água de emulsificação, gerando a película asfáltica. Essa película pode ser deslocada por três motivos: evaporação da água, material com alta absorção e pressão. Geralmente o rompimento se dá pela ação desses três fatores.

Os fatores que dificultam a fixação da película asfáltica gerada pela emulsão são:

 – Agregados com alta absorção. Sua porosidade absorve rapidamente a água contida na emulsão, dificultando seu desempenho;

 – Teor de umidade contida no agregado antes da mistura;

 – Condições climáticas como: temperatura, umidade e velocidade do vento;

 – Forças mecânicas, que podem ser geradas pelo tráfego ou pela água contida no agregado;

 – Distribuição e composição mineral dos agregados. Misturas densas tendem a fatigar mais rápido pela falta de material graúdo. Agregados com baixo equivalente de areia tendem a dificultar o envolvimento da emulsão asfáltica;

 – O tipo e a quantidade de emulsificante utilizado;

 – Intensidade da carga do agregado em relação à carga da emulsão;

– Coagulação química. A emulsão se torna instável devido à redução da quantidade de água.

 Esses fatores devem ser levados em consideração na formulação das emulsões para obter uma boa mistura com o agregado. Por isso a importância de você ter sempre um fornecedor qualificado para os seus produtos.

TIPOS DE EMULSÕES

As emulsões são classificadas pelo “tempo” de ruptura e são assim definidas, rápida, média ou lenta, sendo a nomenclatura obedecida:

RR – emulsão de Ruptura Rápida;

RM – emulsão de Ruptura Média;

RL – emulsão de Ruptura Lenta.

Conforme o teor de cimento asfáltico (CAP) envolvido na fabricação ela ainda é classificada como 1C ou 2C indicando ser catiônica (C) e os números indicando a viscosidade relativa e a quantidade de cimento asfáltico empregado na produção.

Sendo assim temos:

 RR-1C: Emulsão asfáltica catiônica de ruptura rápida, com um mínimo de 62% de cimento asfáltico e viscosidade Saybolt Furol a 50ºC de até 90 ssf.

 RR-2C: Emulsão asfáltica catiônica de ruptura rápida, com um mínimo de 67% de cimento asfáltico e viscosidade Saybolt Furol a 50ºC entre 100 ssf e 400 ssf.

 RM-1C: Emulsão asfáltica catiônica de ruptura média, com um mínimo de 62% de cimento asfáltico e viscosidade Saybolt Furol a 50ºC entre 20 ssf e 200 ssf.

RM-2C: Emulsão asfáltica catiônica de ruptura média, com um mínimo de 65% de cimento asfáltico e viscosidade Saybolt Furol a 50ºC entre 100 ssf e 400 ssf.

 RL-1C: Emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta, com um mínimo de 60% de cimento asfáltico e viscosidade Saybolt Furol a 50ºC máxima de 70 ssf.

A tabela apresenta todas as classificações das emulsões convencionais, que seguem o mesmo conceito do relatado anteriormente.

Existem também as emulsões asfálticas catiônicas modificadas por polímeros elastoméricos que seguem as mesma nomenclatura com adição da letra E de Elastomérica.

•  RR1C-E – emulsão asfáltica catiônica ruptura rápida modificada por polímeros elastoméricos, que apresenta, no mínimo, 62% de ligante asfáltico, desemulsibilidade não inferior a 50% e viscosidade Saybolt-Furol a 50ºC máxima de 70 segundos, ou seja, baixa consistência. O resíduo da emulsão, entre outras características, deve apresentar ponto de amolecimento mínimo de 50ºC e recuperação elástica a 25ºC mínima de 65%. Seu maior campo de aplicação: essa emulsão é especialmente indicada para serviços de pintura de ligação entre as camadas do pavimento;
• RR2C-E – emulsão asfáltica catiônica de ruptura rápida modificada por polímeros elastoméricos que apresenta, no mínimo, 67% de resíduo seco, desemulsibilidade não inferior a 50% e viscosidade Saybolt-Furol a 50ºC entre 100 e 400 segundos, ou seja, alta consistência. O resíduo da emulsão, entre outras características, deve apresentar ponto de amolecimento mínimo de 55ºC e recuperação elástica a 25ºC mínima de 70%. Seu maior campo de aplicação: tratamentos superficiais e macadame betuminoso por penetração;
• RM1C-E – emulsão asfáltica catiônica de ruptura média modificada por polímeros elastoméricos, que apresenta, no mínimo, 62% de ligante asfáltico, desemulsibilidade no máximo de 50%, teor de solvente destilado no máximo de 12% e viscosidade Saybolt-Furol a 50ºC entre 20 e 200 segundos, ou seja, baixa consistência. O resíduo da emulsão, entre outras características, deve apresentar ponto de amolecimento mínimo de 55ºC e recuperação elástica a 25ºC mínima de 70%. Essa emulsão destina-se para aplicação em serviços de pré-misturados a frio (PMF);
• RC1C-E – emulsão asfáltica catiônica de ruptura controlada modificada por polímeros elastoméricos, que apresenta, no mínimo, 62% de ligante asfáltico, não tem solvente em sua composição e viscosidade Saybolt-Furol a 50ºC no máximo de 70 segundos, ou seja, baixa consistência. Não se faz o ensaio de desemulsibilidade nem o teste de mistura com cimento ou com fíler silícico para caracterizá-la. O resíduo da emulsão, entre outras características, deve apresentar ponto de amolecimento mínimo de 55ºC e recuperação elástica a 25ºC mínima de 70%. Seu maior campo de aplicação: microrrevestimento asfáltico a frio; •
• RL1C-E – emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta modificada por polímeros elastoméricos que apresenta, no mínimo, 60% de ligante asfáltico, não tem solvente em 56 Abeda – Manual básico de emulsões asfálticas sua composição e viscosidade Saybolt-Furol a 50ºC no máximo de 70 segundos, ou seja, baixa consistência. Não se faz o ensaio de desemulsibilidade e nem o teste de mistura com cimento ou com fíler silícico para caracterizá-la. O resíduo da emulsão, entre outras características, deve apresentar ponto de amolecimento mínimo de 55°C e recuperação elástica a 25°C mínima de 70%. Seu maior campo de aplicação: prémisturado a frio (PMF) denso;
•  EAI – emulsão asfáltica para imprimação que apresenta, no mínimo, 45% de ligante asfáltico, teor de solvente de no máximo 15% em sua composição e viscosidade Saybolt-Furol a 25ºC no máximo de 90 segundos, ou seja, baixa consistência. Os ensaios de carga de partícula, mistura com fíler silícico ou mistura com cimento não são aplicáveis para esse tipo de emulsão. Essa emulsão é especialmente utilizada para serviços de imprimação de bases;

As funções das emulsões asfálticas são de gerar misturas ou impermeabilizações após a separação do asfalto da fase aquosa.

 Nos serviços de Tratamentos Superficiais as emulsões são formuladas para romper quando em contato com uma superfície estranha, que pode ser um pavimento ou agregados. As gotas de asfalto produzem um filme sobre o pavimento ou agregado.

Para misturas como Pré-Misturados a Frio a emulsão é formulada para gerar uma mistura com boa trabalhabilidade, podendo dessa forma ser espalhada e compactada.

O tempo que leva para os glóbulos de asfalto separarem da fase aquosa é que determina a ruptura da emulsão, que pode ser de 5 minutos para a emulsão rápida e um tempo bem maior para as emulsões médias e lentas. A taxa de ruptura é controlada principalmente pelo tipo específico e concentração do agente emulsificante utilizado, bem como as condições atmosféricas.

 O fato de que diferentes tipos de agregado têm diferentes taxas de absorção (sucção de um líquido) significa que a ruptura está também relacionada à relativa absorção características do agregado utilizado. Aqueles com maiores taxas de absorção tendem a acelerar a ruptura da emulsão devido a mais rápida remoção do emulsificante.

Outro ponto a ser observado no tempo de ruptura das emulsões, principalmente das lentas e médias, é a superfície específica dos agregados. Quanto maior, mais rápido será o processo de ruptura da emulsão. O tamanho dos agregados deve ser controlado para se ajustar a formulação da emulsão e alcançar os melhores resultados.

APLICAÇÃO DAS EMULSÕES ASFÁLTICAS

 As emulsões de ruptura rápida (RR) são aplicadas em serviços de pintura de ligação, onde devem ser recortadas na proporção de no máximo 1:1 com água já no caminhão espargidor e deve ser aplicada na taxa de 1,0 L/m2 ou salvo indicação de projeto, não podendo essa solução ser estocada. São também utilizadas para Tratamentos Superficiais simples, duplos e triplos, inclusive como capa selante ou fog. As dosagens vão depender dos agregados envolvidos no processo.

 Para Pré-Misturados a Frio, utilizamos as emulsões de ruptura média (RM) no caso de misturas abertas (agregados ¾” e 3/8” dosadas pelo método Marshall) ou a de ruptura lenta (RL) quando trabalhamos com misturas densas (agregados 3/8” e pó-de-pedra). Os teores podem ser dosados pelo método Marshall para misturas asfálticas a frio e oscilam em torno de 6,0% nas misturas abertas e podem chegar a 10% nas misturas densas, percentual esse sobre o peso do agregado 100% seco.

 Quando necessitamos de serviços de Lama Asfáltica então utilizamos a emulsão de ruptura lenta (RL) ou as LA podendo ser modificadas ou não pela adição de polímeros, atendendo as necessidades de projeto, tráfego e tempo de cura do pavimento.

 Já as emulsões modificadas por polímeros são utilizadas na confecção de microrrevestimento asfáltico usinado a frio (MRAF) e pinturas de ligação que em projeto, requeiram maior poder ligante. 

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