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Vazios do Agregado Mineral (VAM) da Mistura Asfáltica

Calcula os vazios do agregado mineral de uma mistura asfáltica compactada, o parâmetro volumétrico que decide se a dosagem Marshall ou Superpave é aprovada. O VAM é o espaço entre os grãos do agregado dentro do corpo de prova compactado, ou seja, o ar mais o ligante efetivo: VAM = 100 − (densidade aparente da mistura × porcentagem de agregado) ÷ densidade aparente do agregado. O número comanda a durabilidade do revestimento: VAM baixo demais não deixa espaço para uma película de ligante espessa e a mistura envelhece e trinca, VAM alto demais deixa a mistura instável e sujeita a deformação permanente — as faixas normativas ficam por volta de 13 a 15% conforme o tamanho máximo nominal do agregado. A convenção crítica é qual densidade do agregado entra no denominador: aqui é a densidade aparente seca (Gsb), como manda o Asphalt Institute MS-2; usar a densidade aparente efetiva (Gse), que é maior e está no denominador, superestima o VAM em mais de um ponto percentual e pode aprovar por engano uma mistura reprovada. Informe a densidade aparente da mistura compactada, a porcentagem de agregado em massa e a densidade aparente seca do agregado.

Densidade aparente da mistura compactada Gmb (g/cm³) Agregado na mistura, em massa (%) Densidade aparente seca do agregado Gsb (g/cm³)

Resultado

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VAM: o vazio entre os grãos que segura o ligante

Dosagem de concreto asfáltico não é aprovada por resistência, e sim por volumetria. Depois de moldar os corpos de prova no Marshall ou no compactador giratório, o tecnologista mede a densidade aparente, calcula o volume de vazios e chega ao VAM, o espaço entre os grãos do agregado dentro da amostra compactada — ar mais ligante efetivo. Esse espaço é o que permite uma película de asfalto grossa o bastante para o revestimento durar. Mistura com VAM curto envelhece rápido, oxida e trinca já no terceiro ano; com VAM sobrando, o ligante escorre e a trilha de roda aparece antes disso.

A conta é VAM = 100 − (Gmb × Ps) ÷ Gsb. Gmb é a densidade aparente do corpo de prova compactado, Ps é a porcentagem de agregado na massa total da mistura, e Gsb é a densidade aparente seca do agregado combinado. Com os padrões da tela — Gmb 2,41, Ps 94,5% e Gsb 2,68 — o VAM sai 15,02%. Os mínimos do Superpave acompanham o tamanho máximo nominal: 13% para 19 mm, 14% para 12,5 mm e 15% para 9,5 mm, então esses mesmos 15,02% sobram com folga numa faixa e passam raspando na outra. O denominador é Gsb, a densidade aparente seca, como manda o MS-2 do Asphalt Institute: é ela que representa o volume real ocupado pelos grãos, poros superficiais incluídos.

Trocar Gsb por Gse é o erro que mais aprova mistura ruim. A densidade efetiva é sempre maior — 2,72 contra 2,68, no exemplo — e leva o VAM de 15,02 para 16,27%, mais de um ponto percentual de folga que não existe. Ps também engana: o campo pede o agregado, não o ligante, então 5,5% de asfalto entram como 94,5. Digitar 5,5 devolve 95,05% e nenhum aviso. E o VAM sozinho não aprova nada: ele anda junto do volume de vazios, que fica perto de 4% no projeto, e da relação betume-vazios, entre 65 e 75%, faixa que aperta conforme o tráfego cresce.

Perguntas frequentes

Os 15,02% dos valores padrão passam numa dosagem?

Depende do tamanho máximo nominal do agregado. Pelos critérios Superpave, o mínimo é 13% para TMN de 19 mm, 14% para 12,5 mm e 15% para 9,5 mm. Os 15,02% da tela sobram com folga confortável numa faixa de 19 mm, ficam bem dentro de uma de 12,5 mm e param duas centésimas acima do limite numa de 9,5 mm — margem que qualquer dispersão de laboratório engole. Lembre também do teto prático, mais ou menos dois pontos acima do mínimo, além do qual a mistura fica pobre de esqueleto pétreo e instável sob tráfego pesado.

Onde entra o teor de ligante nessa conta?

Entra de forma indireta, pelo campo do agregado. Ps é a porcentagem de agregado na massa total da mistura, então o teor de ligante é o complemento: os 94,5% padrão correspondem a 5,5% de asfalto sobre a massa total, valor típico de concreto asfáltico denso. Se o seu boletim traz o teor sobre a massa de agregado, e não sobre a massa total, converta antes de digitar: 5,8% sobre agregado viram 5,48% sobre a mistura, e Ps fica 94,52. Parece pouco, mas mexe na segunda casa decimal do VAM.

Posso usar a densidade efetiva Gse no lugar de Gsb?

Não. Gse descreve o volume do grão descontando os poros que o ligante penetrou, então é sempre maior que Gsb, e denominador maior devolve VAM maior. No exemplo da tela, trocar 2,68 por 2,72 leva o resultado de 15,02% para 16,27%: mais de um ponto percentual de folga inventada, o bastante para aprovar uma mistura que deveria reprovar. O MS-2 e as normas de dosagem pedem Gsb justamente porque o VAM tem de contar o volume que o ligante absorvido ocupa dentro dos poros do agregado — esse asfalto não faz parte da película efetiva.

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