ESTUDO DO COMPORTAMENTO NO

DOMÍNIO FREQUENCIAL E VISCOELÁSTICO DE MITURAS

DE CONCRETO ASFÁLTICO MODIFICADAS NO MÓDULO

COMPLEXO

Adosindro J. Almeida, Msc. Eng°Leto Momm, Prof. Dr. Carlos F. Q. Quintero, Msc. Eng°Breno Salgado Barra, Prof. Dr.Gustavo Garcia Otto, Msc. Eng °

Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - Brasil

Introdução Módulo Complexo

• É a relação entre a tensão senoidal de pulsação () aplicada ao corpo de prova e a deformação senoidal que resulta no regime estável, devido às características viscoelásticas do material, expressa pela Equação.

 

• É decomposto por dois elementos ou partes, imaginária e elástica.

  E*(i) = E1 + iE2

IntroduçãoMódulo Complexo

• Aplicação ao corpo viscoelástico, ele existe no domínio das baixas solicitações chamado domínio de comportamento linear.

• É um dos parâmetros fundamentais e necessário para dimensionamento do pavimento.

Introdução

Objetivo do artigo

• Análise das misturas asfálticas modificadas com polímeros PR PLAST S e PR FLEX 20 e a verificação do comportamento reológico no plano COLE-COLE.

Formulação de Misturas Asfálticas

BBM-3 (Béton Bitumineux Mince classe 3) com adição de PR FLEX 20.

BBME-2 (Béton Bitumeneux Módule Élevé classe 2) com adição de PR PLAST S. GB-4 (Grave Bitume classe 4).

PR FLEX 20 = Elastômero + Plastômero

7.5%

PR PLAST S = Plastômero

0.6%

Materiais Utilizados• Material granular: brita granítica

• Ligante asfáltico: CAP - 50/70

• Aditivos, as suas caracteristicas e dosagem:

Definição da Curva Granulométrica

MISTURA Béton Bitumineux Mince e Grave Bitume

MISTURABéton Bitumineux à Módule Elevé

Expoente n da curva granulométrica = 0,54 Expoente n da curva granulométrica = 0,58

Abertura (mm) Material Passante (%)Abertura

(mm)Material Passante (%)

15.9 100.00 15.9 100.0012.7 87.80 12.7 88.549.5 74.22 9.5 75.66

6.45 59.31 6.45 61.354.76 49.75 4.76 52.052.38 33.30 2.38 35.761.19 22.30 1.19 24.570.59 14.85 0.59 16.800.3 10.04 0.3 11.65

0.15 6.72 0.15 8.000.075 4.5 0.075 5.5

Equação de Talbot:

Curva Granulométrica

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.01 0.1 1 10

Per

cen

tag

em p

ass

an

te (

%)

Abertura das Peneiras (mm)

Curva Teórica BBME 0/16Curva Teórica BMM - 0/16 e GB-0/16

Ensaio de Módulo Complexo

Ensaio de Módulo Complexo

RESULTADO DE ENSAIO

Representação do Módulo Complexo da mistura BBME-2 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,95 %

RESULTADO DE ENSAIO

Representação do Módulo Complexo da mistura BBM-3 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,70%

RESULTADO DE ENSAIO

Representação do Módulo Complexo da mistura GB-4 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,45%

Análises dos Resultados no Plano Cole-Cole

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Mó

du

lo (M

Pa

) -E

2 (

Pa

rte

Im

ag

iná

ria

)

Módulo (MPa) - E1 (Parte Real)

GB

BBME

BBM

Conclusões• O ensaio de Módulo Complexo auxilia no entendimento das características do comportamento mêcanico das misturas de concreto asfáltico – Regídez do material e da reologia da mesma.

• Na representação do módulo complexo da curva do plano COLE-COLE compreende-se melhor o comportamento viscoelástico das misturas de concreto asfáltico.

Conclusões• A modificação das misturas melhora a viscoelasticidade da mistura.

•Todas as misturas neste trabalho apresentam maior módulo imaginário na temperatura de 20°C, isto é, a temperatura mais crítica em que ocorreria a maior perda de energia.

• A temperatura crítica de 20°C seria o mais indicado para realização do ensaio de fadiga para as misturas asfálticas estudadas neste trabalho.

Obrigado.