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44ª RAPv REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO E 18º ENACOR ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA ISSN 1807-5568 RAPv Foz do Iguaçu, PR de 18 a 21 de Agosto de 2015 ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DAS PROPRIEDADES DO LIGANTE ASFÁLTICO E DO ESQUELETO PÉTREO NA DEFORMAÇÃO PERMANENTE DE MISTURAS ASFÁLTICAS Filipe A. C. Nascimento 1 ; Antonio Carlos R. Guimarães 1 & Luiz Antonio V. Carneiro 1 RESUMO Um projeto experimental do tipo fatorial foi estabelecido para o estudo da influência das características dos componentes da mistura asfáltica (ligante e agregados) na sua deformação permanente acumulada em simulador de tráfego francês. As análises foram conduzidas com dois tipos de ligante asfáltico e três variações granulométricas de agregados graníticos (classificação graúda, miúda e intermediária) dentro de uma mesma faixa de tamanho máximo nominal adotada por órgãos aeroportuários, totalizando seis tipos de misturas asfálticas. Os materiais utilizados nessa pesquisa foram caracterizados pelas especificações brasileiras e por outros ensaios relacionados com a deformação permanente, como o MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) e o método AIMS (Aggregate Imaging System). As seis misturas Marshall foram caracterizadas por meio dos ensaios de módulo resiliente e de vida de fadiga à tensão controlada. Uma dosagem SUPERPAVE também foi conduzida com duas dessas misturas para a posterior obtenção dos parâmetros de módulo dinâmico e Flow Number. Depois da obtenção dos resultados com o simulador de tráfego francês e da análise dos efeitos médios e das interações entre as variáveis, verificou-se que a granulometria dos agregados exerce maior influência na deformação permanente do que o tipo de ligante, tanto nas observações após 10000 ciclos quanto na taxa de acúmulo de deformações plásticas. A análise do esqueleto pétreo pelo método Bailey influenciou o cálculo de um novo fator de empacotamento dos agregados (FEss) proposto por essa pesquisa, que se relacionou satisfatoriamente com a taxa de acúmulo de deformação permanente. PALAVRAS-CHAVE: deformação permanente; granulometria; ligante; simulador de tráfego; Flow Number. ABSTRACT A factorial design of experiment was established to study the influence of the characteristics of the asphalt mixture components (binder and aggregates) on its accumulated permanent deformation in French traffic simulator. Analyses were conducted with two types of asphalt binder and three gradations of granite aggregate (coarse, fine, and intermediate classifications) within a range of nominal maximum size adopted by airport authorities, resulting in six types of asphalt mixtures. The materials used in this study were characterized by Brazilian specifications, and other tests related to permanent deformation, such as MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) test and AIMS method (Aggregate Imaging System). Six Marshall mixtures were mechanically characterized by resilient modulus tests and stress- controlled fatigue tests. A SUPERPAVE dosage was also performed with two of these mixtures to obtain further dynamic modulus and Flow Number parameters. After obtaining results with the French traffic simulator, and the analysis of mean effects and interactions among variables, it was found that the gradation of the aggregates has more influence on permanent deformation than the type of binder, both in the remarks after 10000 cycles as the rate of plastic deformation accumulation. The analysis of aggregate skeleton by Bailey method influenced the calculation of a new aggregate packing factor (FEss) proposed by this research, which is satisfactorily related to the rate of permanent deformation accumulation. KEY WORDS: permanent deformation; gradation; binder; traffic simulator; Flow Number. 1 Instituto Militar de Engenharia: Praça General Tibúrcio, 80 Urca Rio de Janeiro/RJ. [email protected]; [email protected]; [email protected]

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44ª RAPv – REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO

E

18º ENACOR – ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA

ISSN 1807-5568 RAPv

Foz do Iguaçu, PR – de 18 a 21 de Agosto de 2015

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DAS PROPRIEDADES DO LIGANTE

ASFÁLTICO E DO ESQUELETO PÉTREO NA DEFORMAÇÃO

PERMANENTE DE MISTURAS ASFÁLTICAS

Filipe A. C. Nascimento 1; Antonio Carlos R. Guimarães 1 & Luiz Antonio V. Carneiro 1

RESUMO

Um projeto experimental do tipo fatorial foi estabelecido para o estudo da influência das características dos

componentes da mistura asfáltica (ligante e agregados) na sua deformação permanente acumulada em simulador de

tráfego francês. As análises foram conduzidas com dois tipos de ligante asfáltico e três variações granulométricas de

agregados graníticos (classificação graúda, miúda e intermediária) dentro de uma mesma faixa de tamanho máximo

nominal adotada por órgãos aeroportuários, totalizando seis tipos de misturas asfálticas. Os materiais utilizados nessa

pesquisa foram caracterizados pelas especificações brasileiras e por outros ensaios relacionados com a deformação

permanente, como o MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) e o método AIMS (Aggregate Imaging System). As seis

misturas Marshall foram caracterizadas por meio dos ensaios de módulo resiliente e de vida de fadiga à tensão

controlada. Uma dosagem SUPERPAVE também foi conduzida com duas dessas misturas para a posterior obtenção

dos parâmetros de módulo dinâmico e Flow Number. Depois da obtenção dos resultados com o simulador de tráfego

francês e da análise dos efeitos médios e das interações entre as variáveis, verificou-se que a granulometria dos

agregados exerce maior influência na deformação permanente do que o tipo de ligante, tanto nas observações após

10000 ciclos quanto na taxa de acúmulo de deformações plásticas. A análise do esqueleto pétreo pelo método Bailey

influenciou o cálculo de um novo fator de empacotamento dos agregados (FEss) proposto por essa pesquisa, que se

relacionou satisfatoriamente com a taxa de acúmulo de deformação permanente.

PALAVRAS-CHAVE: deformação permanente; granulometria; ligante; simulador de tráfego; Flow Number.

ABSTRACT

A factorial design of experiment was established to study the influence of the characteristics of the asphalt mixture

components (binder and aggregates) on its accumulated permanent deformation in French traffic simulator. Analyses

were conducted with two types of asphalt binder and three gradations of granite aggregate (coarse, fine, and

intermediate classifications) within a range of nominal maximum size adopted by airport authorities, resulting in six

types of asphalt mixtures. The materials used in this study were characterized by Brazilian specifications, and other tests

related to permanent deformation, such as MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) test and AIMS method (Aggregate

Imaging System). Six Marshall mixtures were mechanically characterized by resilient modulus tests and stress-

controlled fatigue tests. A SUPERPAVE dosage was also performed with two of these mixtures to obtain further

dynamic modulus and Flow Number parameters. After obtaining results with the French traffic simulator, and the

analysis of mean effects and interactions among variables, it was found that the gradation of the aggregates has more

influence on permanent deformation than the type of binder, both in the remarks after 10000 cycles as the rate of plastic

deformation accumulation. The analysis of aggregate skeleton by Bailey method influenced the calculation of a new

aggregate packing factor (FEss) proposed by this research, which is satisfactorily related to the rate of permanent

deformation accumulation.

KEY WORDS: permanent deformation; gradation; binder; traffic simulator; Flow Number. 1 Instituto Militar de Engenharia: Praça General Tibúrcio, 80 – Urca – Rio de Janeiro/RJ. [email protected];

[email protected]; [email protected]

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INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, tem sido bastante comum a ocorrência de problemas associados à deformação

permanente nos revestimentos asfálticos aplicados em rodovias brasileiras. O que agrava a situação

é que este tipo de defeito costuma se manifestar de maneira precoce, prejudicando a serventia dos

pavimentos em poucas semanas (Nascimento, 2008). Nesse sentido, o afundamento da trilha de

roda (ATR) não só reduz a vida de serviço do pavimento, como também afeta o nível de conforto

do usuário, principalmente a manobra dos veículos, comprometendo a segurança da via (Fontes et

al., 2009). Basicamente, uma compactação adequada e uma criteriosa seleção dos materiais podem

evitar esse fenômeno.

Ensaios mais modernos para avaliação da deformação permanente, tais como Flow Number e outros

que utilizam simuladores de tráfego de laboratório ou de campo (HVS), ainda não são de uso

comum na engenharia rodoviária nacional. Desenvolvidos para serem incorporados ao método

volumétrico de dosagem SUPERPAVE, o Flow Number, o Flow Time e o módulo dinâmico foram

propostos pelo Projeto 9-19 do National Cooperative Highway Research Program (Witczak, 2005)

para prever o desempenho das misturas asfálticas quanto à deformação permanente.

Alguns fatores importantes que dependem diretamente do ligante asfáltico, como o teor na mistura,

a viscosidade e a modificação, têm ligação direta com o desempenho da mistura asfáltica

relacionado à deformação permanente. De maneira geral, ligantes menos viscosos tornam a mistura

menos rígida e mais propensa ao acúmulo de deformações plásticas (Nascimento, 2008). Moura

(2010) também afirma que o teor de ligante asfáltico presente na mistura está diretamente ligado à

deformação permanente. Apesar de não haver uma proporcionalidade precisa entre essas variáveis,

existe o risco da ocorrência do fenômeno em estudo com o aumento do teor de ligante adicionado à

mistura. Nesse caso, a espessura do filme asfáltico no entorno dos agregados se eleva ao ponto de

interferir na resistência ao cisalhamento resultante do atrito entre os grãos pétreos.

A classificação de um ligante pelo PG (Performance Grade) pode prever a sua contribuição para o

desempenho esperado quanto à deformação permanente de uma mistura. Nesse sentido, Alata et al.

(2012) compararam as propriedades volumétricas, estabilidades Marshall, módulos resilientes,

fadigas e resistência à deformação permanente de diferentes misturas compostas por ligantes de

mesmo PG, utilizando a dosagem SUPERPAVE. Nestes ensaios, um ligante foi modificado com

SBS e os demais foram mantidos puros. Os agregados utilizados foram os mesmos para todas as

misturas, bem como foi mantida a composição granulométrica. Nos ensaios de creep dinâmico à

50ºC, realizados com dois níveis de tensão e três períodos de carregamento diferentes, os resultados

foram significativamente diferentes, apesar das misturas serem preparadas com ligantes de mesmo

PG. As misturas que apresentaram maior resistência à deformação permanente foram aquelas

preparadas com CAP puro. Em contrapartida, elas foram mais sensíveis à variação do período de

carregamento que as misturas que continham CAP modificado.

Nos resultados de Huang et al. (2009), quando as misturas foram submetidas às temperaturas abaixo

da temperatura alta do PG, o comportamento do ligante teve maior contribuição na resistência ao

ATR do que a angularidade dos agregados. Porém, esse protagonismo foi invertido quando a

temperatura do ensaio ficou próxima à temperatura alta do PG. De maneira geral, a utilização de um

ligante mais rígido compensou a adoção de agregados de baixa angularidade na resistência ao ATR

das misturas estudadas.

O PG de um ligante está intimamente ligado às suas características reológicas. Elas permitem

estimar a propensão do ligante asfáltico em contribuir para a formação de deformação permanente

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em trilha de roda ocasionada por fluência de forma mais mecânica e menos empírica que os

parâmetros de penetração e ponto de amolecimento (Moura, 2010). Entretanto, na tentativa de

melhorar as análises em ligantes modificados, após vários estudos (Bahia et al., 2001; D’Angelo et

al., 2007), foi desenvolvido o ensaio de Fluência e Relaxação sob Múltipla Tensão – MSCR

(Multiple Stress Creep Recovery), atualmente normatizados pela ASTM D 7405 ou AASHTO TP

70. Trata-se de um ensaio capaz de avaliar os diferentes ligantes e a ação do modificador

empregado, permitindo classificá-los em função do seu comportamento e que apresenta boa

correlação com as propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Martins et al. (2011) apresentam

limites de referência em função do percentual de recuperação para avaliar o comportamento de

asfaltos modificados por polímeros, baseados na revisão dos critérios do SUPERPAVE Plus, que

substituiria o ensaio de recuperação elástica realizado com ductilômetro.

Quanto aos agregados, Stakston (2002) afirma que a granulometria e a angularidade são as

propriedades que mais influenciam o comportamento das misturas. Nesse mesmo raciocínio, a

granulometria é considerada por alguns pesquisadores (Fred, 1967; Roberts et al., 1996) como a

mais importante propriedade, pois interage diretamente com outras características: rigidez,

estabilidade, durabilidade, permeabilidade, trabalhabilidade, resistência à fadiga, atrito e resistência

à umidade. A distribuição granulométrica em misturas asfálticas é responsável pelo embricamento

ou entrosamento dos agregados, de maneira que os agregados menores ocupem os vazios deixados

pelos agregados maiores (Momm, 1998).

Esse entrosamento dos agregados também é conhecido por intertravamento do esqueleto pétreo.

Kim et al. (2006) afirmam que a principal característica do intertravamento é que este se torna mais

significativo e efetivo na medida em que as deformações aumentam e se acomodam, principalmente

sob situações compressivas. A partir desse ponto, com carregamentos ainda maiores, as partículas

tenderão a deslizar.

Chen e Liao (2002) propuseram uma metodologia para a determinação da resistência interna de uma

mistura asfáltica. Segundo os autores, essa faixa de valores resistivos fica determinada a partir do

percentual de material passante na peneira de 4,75 mm, quando for possível atingir

simultaneamente dois critérios que a delimitam (ver Figura 1):

a) Os vazios do agregado graúdo na condição compactada seca (VCAdry) deve ser maior que os

vazios do agregado graúdo na mistura (VCA); e

b) Um patamar de valor de VAM deve ser alcançado. À medida que se aumenta o percentual de

agregado passante na peneira de 4,75 mm, o percentual de VAM tende a cair.

Figura 1. Exemplo de faixa de resistência interna para um tamanho máximo de agregado de 9,5mm (CHEN e LIAO,

2002)

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Portanto, o propósito deste trabalho é a realização de um estudo comparativo, utilizando as

moldagens Marshall e SUPERPAVE, sobre alguns tipos de concreto asfáltico, com ênfase na

aplicação aeroportuária, a fim de analisar a influência da característica do ligante e do esqueleto

pétreo na deformação permanente das misturas asfálticas.

MATERIAIS E MÉTODOS

Metodologia empregada nesta pesquisa

Para atingir os objetivos propostos por este estudo, a metodologia empregada consistiu,

primeiramente, da moldagem de corpos de prova (CPs) pelo método Marshall. O trabalho foi

balizado pela aplicação em revestimentos aeroportuários, utilizando, sempre que possível, as

normatizações da FAA e da DIRENG.

A ideia de estudar a influência da granulometria dos agregados e do tipo de ligante na resistência ao

afundamento de trilha de roda (ATR) exigiu, de acordo com o tempo disponível, a montagem de

dois planos experimentais do tipo fatorial (22), contando com três granulometrias diferentes e dois

tipos de ligante, totalizando seis misturas. Após a dosagem Marshall, todas as misturas foram

mecanicamente caracterizadas com os ensaios de módulo de resiliência e vida de fadiga à tensão

controlada (TC).

Após essa fase, duas misturas foram selecionadas para confirmar os parâmetros de deformação

permanente através da dosagem SUPERPAVE e de ensaios mecânicos de carga repetida (Flow

Number e módulo dinâmico). Os índices da compactação giratória também foram calculados para

estimar o comportamento do esqueleto pétreo das misturas.

Ensaios mecânicos

Os ensaios de módulo de resiliência (MR) foram realizados nas instalações do Laboratório de

Geotecnia da COPPE/UFRJ, utilizando equipamento automatizado que mede a deformação elástica

do CP durante o carregamento cíclico imposto por um sistema pneumático de carregamento. A

temperatura adotada para o ensaio foi de 25ºC, com condicionamento prévio dos CPs de quatro

horas. O cálculo do MR seguiu as disposições da norma DNIT 135/2010-ME.

Todas as seis misturas Marshall foram submetidas ao ensaio de vida de fadiga à tensão controlada

(TC). O procedimento foi realizado no Laboratório de Ligantes e Misturas Betuminosas do IME

com um equipamento que aplica carregamentos cíclicos de compressão diametral com frequência

de 1 Hz em corpos de prova a 25°C. Com o objetivo de caracterizar mecanicamente as misturas

asfálticas, sem o desenvolvimento de uma análise mais abrangente, apenas seis corpos de prova por

mistura foi utilizado para a determinação da vida de fadiga em três níveis de tensão.

O ensaio de deformação permanente no simulador de tráfego francês foi realizado no

CENPES/PETROBRAS. Primeiramente, houve a preparação de uma placa (50 cm x 18 cm x 5 cm)

por mistura Marshall, conforme a norma francesa NF P 98-250-2. As misturas foram

confeccionadas com auxílio de um misturador mecânico e reservadas em estufa na temperatura de

compactação por um período de duas horas. O ensaio propriamente dito seguiu as recomendações

da norma NF P 98-253-1. A temperatura adotada para os ensaios foi de 60ºC e as leituras de

deformação permanente foram realizadas após 1000, 3000, 10000 e 30000 ciclos. Algumas

amostras não conseguiram alcançar os ciclos mais elevados e tiveram suas leituras realizadas até o

ciclo de limite operacional do equipamento.

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Apenas duas misturas dosadas pelo método SUPERPAVE foram submetidas aos procedimentos

determinados pela norma AASHTO T 342, que padroniza o ensaio de determinação do módulo

dinâmico. Todos os procedimentos para esse teste foram realizados nas instalações do

CENPES/PETROBRAS, utilizando uma prensa hidráulica servo-controlada. Os deslocamentos

axiais foram adquiridos através dois sensores de gage length de 100 mm, que foram fixados no

centro da altura do CP, a 25,4 mm (1”) de distância do topo e do fundo. As amostras no teor ótimo

de ligante foram preparadas em misturador mecânico e acondicionadas em estufa na temperatura de

compactação por duas horas. Em seguida, os CPs de dimensões de 150 mm de diâmetro e 170 mm

de altura foram moldados no compactador giratório, programado para a obtenção de um volume de

vazios de 7%. Para a obtenção dos CPs finais de dimensões de 100 mm de diâmetro e 150 mm de

altura, uma sonda rotativa e uma serra circular diamantada foram empregadas para a extração dos

núcleos e serragem das extremidades. Cada corpo de prova respondeu às solicitações dinâmicas nas

temperaturas de 25ºC e 60ºC, após um período de condicionamento de duas horas. Apesar de outras

temperaturas serem especificadas pela norma, este estudo concentrou-se em um valor próximo ao

ambiente e outro mais alto, equivalente àquele aplicado nos ensaios de deformação permanente. Em

cada uma dessas temperaturas, a frequência de aplicação da carga foi de 25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz,

0,5 Hz e 0,1 Hz, obedecendo ao intervalo mínimo de tempo de 120 segundos entre elas.

Os ensaios uniaxiais de carga repetida realizados para a obtenção do Flow Number (FN) ocorreram

logo após as determinações de módulo dinâmico à temperatura de 60ºC. Houve apenas um período

de estabilização de 10 minutos para o início dos ensaios. Tal procedimento, quando realizado em

temperaturas intermediárias e elevadas, não afeta o resultado de FN realizado no mesmo CP

(Nascimento, 2008). A aplicação do carregamento cíclico de 204 kPa, tipo haversine, ocorreu em

frequência de 1 Hz, sendo 0,1 segundo de solicitação e 0,9 segundos de repouso em carga de

contato (80 N). O limite operacional do ensaio foi fixado em 7200 ciclos.

Ligantes asfálticos

Dois tipos de ligantes foram empregados nessa pesquisa: CAP 50/70 e outro modificado tipo CAP

60/85-E, ambos oriundos da Refinaria Duque de Caxias (REDUC). As amostras foram submetidas

aos ensaios de caracterização previstos pela ANP (2005) e ANP (2010), conforme a Tabela 1, que

confirmaram suas respectivas designações. Todos os ensaios foram realizados no Laboratório de

Ligantes e Misturas Betuminosas do IME. Além da normatização nacional, os resultados dos

ensaios com o reômetro de cisalhamento dinâmico foram utilizados para classificar os ligantes

segundo seus graus de desempenho (PG) na temperatura alta, de acordo com a norma AASHTO M

320. Devido às especificidades da deformação permanente, não houve a necessidade da

determinação dos graus na temperatura baixa. O ensaio MSCR também possibilitou a classificação

PG MSCR. A apresentação desses resultados e classificações encontra-se na Tabela 2, ressaltando a

substituição do grau de desempenho na temperatura baixa pelos caracteres “XX”. Tais ensaios

foram realizados no CENPES/PETROBRAS.

Agregados minerais

Nesta pesquisa, foram utilizados agregados graníticos oriundos de uma jazida na região do

município de Magé/RJ. Os agregados escolhidos para a mistura são comercialmente denominados

Brita 1, Brita 0 e Pó de pedra. Eles foram caracterizados de acordo com a norma da DIRENG

(2002) e seus resultados de ensaios estão na Tabela 3. De maneira preliminar, conclui-se que os

materiais apresentam boa qualidade para emprego em misturas asfálticas. Os resultados dos ensaios

de granulometria por peneiramento realizados em cada agregado serão apresentados por ocasião da

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dosagem das misturas asfálticas. Todos os procedimentos foram realizados no Laboratório de

Ligantes e Misturas Betuminosas do IME.

Tabela 1. Caracterização do CAP 50/70 e do CAP 60/85-E utilizados nesta pesquisa, segundo ANP (2005) e ANP

(2010)

ENSAIOS RESULTADO

CAP 50/70

LIMITES

(ANP, 2005)

RESULTADO

CAP 60/85-E

LIMITES

(ANP, 2010)

AMOSTRA VIRGEM

Penetração @100g, 5s, 25ºC (0,1mm) 54 50 a 70 46 40 a 70

Ponto de amolecimento (ºC) 49 mín 46 67 mín 60

Viscosidade Brookfield (cP)

a 135ºC, SP 21, 20 rpm 387,5 mín 274 1563 máx 3000

a 150ºC, SP 21, 50 rpm 191 mín 112 766 máx 2000

a 177ºC, SP 21, 100 rpm 70 57-285 286 máx 1000

Índice de susceptibilidade térmica -1,3 -1,5 a +0,7 - -

Ponto de fulgor (ºC) 265 mín 235 270 mín 235

Solubilidade em tricloroetileno 100% mín 99,5% - -

Ductilidade @25ºC (cm) >120 mín 60 - -

Recuperação elástica @25ºC, 20cm - - 89,6% mín 85%

APÓS RTFOT @163ºC, 85min

Variação em massa 0,0% máx 0,5% 0,1% máx 1%

Ductilidade @25ºC (cm) >120 mín 20 - -

Variação do ponto de amolecimento (ºC) +4 máx +8 -3 -5 a +7

Penetração retida 56% mín 55% 61% mín 60%

Percentagem de recuperação elástica original - - 94% mín 80%

Tabela 2. Ensaios reológicos realizados nesta pesquisa para a determinação do grau de desempenho na temperatura alta

PARÂMETRO TEMPERATURA CAP 50/70 CAP 60/85-E

virgem após RTFOT virgem após RTFOT

|G*|/sen(δ) @ 10 rad/s

64oC 1,488 3,019 - -

70oC 0,690 1,335 - 2,866

76oC - - 1,069 1,543

PG 64 XX 70 XX

Jnr @ 3,2 kPa

(kPa-1)

58oC - 1,480 - -

64oC - 3,518 - 0,561

70oC - - - 1,700

Diferença Jnr

(%)

58oC - 2,926 - -

64oC - 4,121 - 6,650

70oC - - - 51,770

Recuperação @ 3,2 kPa

(%)

58oC - 0,864 - -

64oC - 0,023 - 60,400

70oC - - - 38,320

PG MSCR 64S XX 64V XX

70H XX

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Tabela 3. Caracterização dos agregados minerais utilizados nesta pesquisa

ENSAIOS RESULTADOS

LIMITES Brita 1 Brita 0 Pó de pedra

Granulometria por peneiramento Realizado Realizado Realizado -

Perda por abrasão Los Angeles 24% 39% - máx 40%

Densidade real 2,70 2,68 2,74 -

Densidade aparente 2,65 2,62 -

Absorção 0,7% 0,9% -

Equivalente de areia - - 79% mín 35%

Adesividade ao ligante asfáltico

(CAP 50/70 + dope; CAP 60/85-E puro) Satisfatória - - -

Sanidade (sulfato de sódio – 4 ciclos) 2,10% 2,11% 3,68% máx 10%

As características de forma, angularidade e textura dos agregados graúdos foram obtidas pelo

método AIMS, utilizando o equipamento das instalações do CENPES/PETROBRAS. As

classificações seguiram as disposições de Castelo Branco et al. (2007). Verificou-se que o critério

de lamelaridade previsto pela norma AASHTO M 323 é atendido, com todas as frações

apresentando um percentual inferior a 10% de partículas com taxa entre dimensões que excede 1:5.

Entretanto, as demais características não são propícias para o aumento da resistência ao ATR. A

utilização desse agregado na composição da mistura asfáltica tende a formar um esqueleto pétreo

com característica de forma circular, de baixa esfericidade, de angularidade arredondada e de baixa

rugosidade, levando a um pequeno intertravamento e atrito interno reduzido. Em resumo, a maioria

das partículas apresenta as seguintes características:

a) Esfericidade: de lamelar a baixa;

b) Índice de forma: de circular a semi-circular;

c) Angularidade: de arredondado a sub-arredondado; e

d) Textura: de polido a baixa rugosidade.

Misturas asfálticas

Após a caracterização dos materiais componentes, foram confeccionadas, para fins de

dosagens e ensaios mecânicos, seis misturas asfálticas. No intuito de simplificar as nomenclaturas,

as composições serão doravante designadas por letras e números, que representarão o tipo de ligante

e de agregado, respectivamente. Essas nomenclaturas estão descritas na Tabela 4.

Tabela 4. Nomenclatura das misturas asfálticas utilizadas nesta pesquisa

MISTURA DE AGREGADO LIGANTE ASFÁLTICO

CAP 50/70 CAP 60/85-E

1 A1 B1

2 A2 B2

3 A3 B3

Todas as seis misturas foram dosadas segundo o método Marshall; duas destas (A2 e B3) também

seguiram o método SUPERPAVE para fins comparativos. Quanto aos agregados, suas temperaturas

foram tomadas como 10ºC acima das temperaturas dos ligantes, determinadas nos ensaios de

caracterização. O material de enchimento (fíler) utilizado nas composições foi o cimento Portland

tipo CP-II 32.

A faixa granulométrica escolhida para as misturas foi a de número 2 da DIRENG (2002), que

também corresponde à faixa 1” max da FAA (2011). As composições das misturas de agregados,

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com tamanho máximo nominal (TMN) de 19 mm, foram determinadas pelo método das tentativas,

variando os valores de material retido entre as peneiras 3/8” e #10 com a finalidade de verificar a

influência da granulometria dos agregados na deformação permanente. De maneira geral, a mistura

1, com 45,3% de material retido entre as peneiras 3/8” e #10, é a referência para o presente estudo,

já que foi determinada visando o centro da faixa 2, o que é habitual nos projetos de mistura em nível

de construção. A mistura 2, de comportamento fino segundo a norma AASHTO M 323, foi

projetada para tocar o limite superior da faixa granulométrica e apresenta apenas 37,3% de material

retido entre as peneiras 3/8” e #10. Outra variação foi realizada nesse percentual retido (54,5%),

resultando na mistura 3, que toca o limite inferior da faixa granulométrica e classifica-se com

comportamento graúdo segundo a mesma normatização. As curvas granulométricas são

visualizadas na Figura 2.

Figura 2. Curvas granulométricas das misturas utilizadas nesta pesquisa

Dosagem Marshall

Os critérios adotados para a definição do teor ótimo de ligante estão na Tabela 5, assim como os

resultados obtidos para cada mistura. Tais parâmetros de referência foram adotados da norma

DIRENG (2002). Observa-se que foi buscado o teor de vazios (Vv) de 4% para todas as misturas na

tentativa de se obter uma padronização da volumetria. Para o cálculo dos parâmetros volumétricos,

utilizou-se a densidade máxima medida da mistura asfáltica (Gmm), obtida pelo método Rice

(AASHTO T 209).

Tabela 5. Parâmetros finais da dosagem Marshall desta pesquisa

MISTURA

PARÂMETRO

% Ligante

ótimo

Vv

(%)

RBV

(%)

Estabilidade

(N)

VAM

(%)

RT

(MPa)

Referência

(DIRENG, 2002) 4,5 a 7,0 2,8 a 4,2 70 a 80 9500 a 16000 > 15 -

A1 5,0 4,0 ± 0,3 73,7 12763 15,4 1,37

A2 5,0 4,0 ± 0,2 73,4 10261 15,3 1,08

A3 5,5 4,0 ± 0,4 75,6 12518 16,3 0,87

B1 5,2 4,0 ± 0,5 75,0 15941 16,2 1,44

B2 4,4 4,0 ± 0,2 74,0 25506 13,6 1,35

B3 4,7 4,0 ± 0,5 72,5 14470 14,6 1,72

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00

% P

AS

SA

ND

O

ABERTURA DAS PENEIRAS (elevado a 0,45 - mm)MISTURA 1 MISTURA 2 MISTURA 3

Limites Faixa 2 Densidade Máxima Pontos de Controle

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Dosagem SUPERPAVE

As misturas A2 e B3 foram novamente dosadas por meio desse método por apresentarem

componentes extremos e divergentes, ou seja, possuem composição pétrea e ligantes com

características distintas (mistura A2: ligante menos rígido e granulometria fina; mistura B3: ligante

mais rígido e granulometria graúda). Todos os procedimentos foram efetuados no Laboratório de

Misturas Asfálticas da COPPE/UFRJ. Foi adotado o número de giros de projeto (Ndes) de 100, que é

indicado para tráfego de médio a pesado, utilizando os esforços de compactação Nini de 8 giros e

Nmax de 160 giros (Bernucci et al., 2010). As propriedades volumétricas das misturas, obtidas pelo

valor médio dos resultados individuais dos corpos de prova, bem como o critério adotado da norma

AASHTO M 323 encontram-se na Tabela 6, considerando um tráfego de 3 a 10 milhões de ESALs

(Equivalent Single Axle Loading).

Tabela 6. Parâmetros finais da dosagem SUPERPAVE

MISTURA

PARÂMETRO

% Ligante

ótimo

%Gmm

@ Nini (%)

%Gmm

@ Nmax (%)

Vv

(%)

RBV

(%)

VAM

(%)

Razão

Pó/Asfalto

Referência

(AASHTO

M 323)

- ≤ 89 ≤ 98 4,0 65 a 75 > 13 0,6 a 1,2 (fino)

0,8 a 1,6 (graúdo)

A2 4,3 89,0 97,5 4,0 ± 0,5 68,4 12,6 1,4

B3 3,7 84,3 98,0 4,0 ± 0,4 63,9 11,1 1,5

As curvas de compactação das misturas no teor ótimo de ligante permitiram a extração de

informações importantes que indicam o comportamento da mistura, como o Compaction

Densification Index (CDI) e o Traffic Densification Index (TDI). Além desses parâmetros, calculou-

se o número de giros equivalente (Neq) do compactador giratório para a obtenção do mesmo teor de

ligante ótimo da dosagem Marshall, conforme apresentado por Nascimento (2008). A Tabela 7

apresenta esses valores característicos das misturas.

Tabela 7. Parâmetros retirados das curvas de compactação giratória desta pesquisa

MISTURA Neq CDI

(100 giros)

TDI

(100 giros)

A2 33 18,3 542,2

B3 47 130,3 487,9

RESULTADOS

Ensaios mecânicos

Os resultados dos ensaios de módulo de resiliência e os cálculos de seus respectivos parâmetros

estatísticos estão contidos na Tabela 8. O MR médio, característico de cada mistura, foi tomado

como a média aritmética dos resultados que se enquadraram dentro do intervalo de confiança de

95%. Esse procedimento adotado foi útil para a eliminação de resultados discrepantes nas misturas

que apresentaram um coeficiente de variação elevado, apesar de que nenhum valor extremo foi

acusado pelo teste de Grubbs. Analisando os resultados, constata-se que o efeito esperado de ganho

de rigidez nas misturas dotadas de CAP modificado em relação às misturas constituídas de CAP

convencional foi confirmado. Quando se verifica o efeito médio do ligante, ou seja, a média dos

valores das misturas dotadas de mesmo CAP, observou-se que houve um ganho médio de 19%

(1246 MPa) das misturas tipo “B” em relação àquelas tipo “A”. Com relação ao efeito médio dos

agregados, ou seja, a média dos valores das misturas dotadas de mesma granulometria, é possível

verificar que o maior resultado médio foi apresentado pela mistura 3 (7753 MPa), seguido da

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mistura 2 (7358 MPa) e da mistura 1 (6880 MPa). Em outras palavras, a mistura 3, que apresenta

comportamento graúdo, obteve resultados superiores à mistura 1 (referência) em 13%. Já a mistura

2, de comportamento fino, superou em 7% a mistura de referência.

Tabela 8. Tratamento estatístico dos resultados de MR dos CPs Marshall desta pesquisa

MISTURA INTERVALO DE CONFIANÇA

(95%) (MPa)

DESVIO

PADRÃO (MPa)

COEFICIENTE

DE VARIAÇÃO

MR MÉDIO

(MPa)

A1 6765 a 7526 495 6,9% 7110

A2 6520 a 7540 664 9,4% 6997

A3 5342 a 6741 910 15,1% 6015

B1 6356 a 6997 417 6,3% 6650

B2 7025 a 11888 3163 33,4% 7719

B3 8855 a 9947 710 7,6% 9490

Quanto à vida de fadiga, com a variação do nível de tensão na faixa de 10% a 40% da resistência à

tração indireta (RT), foi possível o estabelecimento das curvas de diferença de tensões (∆σ) x

número de ciclos necessários à ruptura (Nf), conforme a Figura 3. Quando foi considerada a

característica resiliente de cada mistura através do MR, uma relação da deformação resiliente (εr)

também foi estabelecida com Nf (ver Figura 4). Para as misturas A1, A2, B1 e B2, que apresentam

MR semelhantes, é possível a realização de uma análise comparativa entre as curvas de fadiga para

um mesmo valor de ∆σ. Exceção deve ser feita às misturas A3 e B3, que apresentaram,

respectivamente, valores de MR abaixo e acima dos limites do intervalo de confiança de 95%. Uma

análise mais complexa seria necessária, envolvendo a estrutura e a rigidez do pavimento, o

carregamento, o tráfego e a variação climática.

Os resultados de deformação permanente acumulada, utilizando o simulador de tráfego francês,

foram medidos nos ciclos 1000, 3000, 10000 e 30000. Os resultados são expressos em termos de

percentagem da espessura inicial da placa moldada. O limite operacional do equipamento foi

atingido pelas misturas dotadas de ligante convencional (Ligante A) logo após a ultrapassagem da

marca dos 10000 ciclos. Nesse ponto de parada, o número de ciclos e o afundamento médio também

foram medidos. Ao final, com todos esses dados, foi possível a obtenção da curva da evolução da

deformação permanente ao longo dos ciclos, utilizando uma regressão com modelo potencial do

tipo y = a x b, cujos parâmetros “a” e “b” encontram-se na Figura 5.

Figura 3. Curva de fadiga das misturas Marshall desta pesquisa (∆σ x Nf)

Mistura A1y = 8256,2x-3,591

R² = 0,8678

Mistura A2y = 2396,2x-2,926

R² = 0,9469

Mistura A3y = 2163,7x-4,19

R² = 0,937

Mistura B1y = 8473.7x-3.347

R² = 0,9913

Mistura B2y = 10022x-4.243

R² = 0,9387

Mistura B3y = 4342.4x-2.989

R² = 0,9749

100

1000

10000

100000

1000000

0,1 1 10

Núm

ero

de a

plic

açõe

s, N

Diferença de tensões, Ds (MPa)

A1 A2 A3 B1 B2 B3

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Figura 4. Curva de fadiga das misturas Marshall desta pesquisa (εr x Nf)

Figura 5. Evolução da deformação permanente ao longo dos ciclos do simulador de tráfego francês das misturas

Marshall desta pesquisa

As determinações do módulo dinâmico por meio de ensaios uniaxiais foram realizadas em seis

frequências, nas temperaturas de ensaio de 25ºC e 60ºC. Os valores médios registrados nos dois CPs

para esse módulo e para o ângulo de fase nas misturas SUPERPAVE (A2 e B3) foram armazenados

e comparados por meio das curvas mestras traçadas pelo modelo sigmoidal (Pelinen e Witczak,

2002) na temperatura de referência de 35ºC (ver Figura 6).

Os ensaios uniaxiais de carga repetida para obtenção do Flow Number foram desenvolvidos nos

mesmos CPs utilizados no ensaio de módulo dinâmico a 60ºC. Após a modelagem das curvas de

deformação pelo modelo de Francken (Gibson et al., 2011), foram extraídos os resultados de FN,

deformação permanente no FN (εp(FN)) e FN Index (Zhang et al., 2013), conforme a Tabela 9.

Mistura A1y = 8E-13x-3,591

R² = 0,8678

Mistura A2y = 2E-10x-2,926

R² = 0,9469

Mistura A3y = 1E-15x-4,19

R² = 0,937

Mistura B1y = 1E-11x-3.347

R² = 0,9913

Mistura B2y = 9E-16x-4.243

R² = 0,9387

Mistura B3y = 9E-11x-2.989

R² = 0,9749

100

1000

10000

100000

1000000

1E-05 1E-04

Núm

ero

de a

plic

açõe

s, N

Deformação específica resiliente, er

A1 A2 A3 B1 B2 B3

A1y = 0,0013x0,5652

R² = 0,9964

A2y = 0,0005x0,6199

R² = 0,8927

A3y = 0,0136x0,3156

R² = 0,9999

B1y = 0,0009x0,6232

R² = 0,9918

B2y = 0,0087x0,1576

R² = 0,981

B3y = 0,0087x0,222

R² = 0,9781

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

Afu

nd

amen

to r

elat

ivo

à e

spes

sura

in

icia

l

Ciclos

A1 A2 A3 B1 B2 B3 Limite (europeu)

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Figura 6. Curvas mestras das misturas asfálticas desta pesquisa na temperatura de referência de 35ºC

Tabela 9. Resultados do ensaio uniaxial de carga repetida (FN) das duas misturas asfálticas desta pesquisa

MISTURA CP FN

(ciclos)

εp(FN)

(microstrains)

FN INDEX

(microstrains/ciclo)

A2 1 156 9727,9 62,4

2 77 5834,8 75,8

B3 1 5484 7762,4 1,4

2 > 7200 ≥ 7187,2 ≤ 1,0

Análises da influência do ligante e do agregado na deformação permanente

Com todos os resultados de deformação permanente acumulada com simulador de tráfego francês,

uma análise dos efeitos médios e das interações entre as variáveis “ligante” e “agregado” foi

conduzida, balizada pelo programa experimental fatorial. Ressalta-se que “agregado” é o termo

usado como simplificação para a variação granulométrica realizada nos estudos. Os parâmetros de

deformação permanente avaliados foram: o percentual de deformação plástica acumulada após

10000 ciclos e o parâmetro de regressão “b” (taxa de incremento da deformação plástica por ciclo).

Todos os estudos foram parametrizados em função das variáveis de referência (ligante: A;

agregado: 1). Para os dados gráficos de efeito médio e interações, a prática adotada foi a designação

dos tipos de ligantes e agregados por meio de números que variam de -1 a 1, conforme a Tabela 10.

Tabela 10. Designação numérica para o estudo gráfico dos efeitos de cada tipo de ligante e agregado na mistura

asfáltica deste estudo

MISTURA LIGANTE AGREGADO

A1 -1 0

A2 -1 -1

A3 -1 1

B1 1 0

B2 1 -1

B3 1 1

Quanto aos efeitos médios, pode-se afirmar, de acordo com a Tabela 11, que a variação do agregado

nas misturas asfálticas é o parâmetro que mais influencia sua resistência ao ATR, considerando o

fenômeno ocorrido até o ciclo 10000. Contudo, a participação das características do ligante na

mistura também influenciou os resultados de deformação permanente. De maneira geral, a variação

do ligante A para o B causou um ganho médio de 34% na resistência ao ATR. Já o papel

desempenhado pelo agregado mostrou-se mais preponderante. A variação do agregado 1 para o 2

100

1000

10000

0,001 0,1 10 1000

|E*|

(M

Pa)

Frequência reduzida (Hz)

A2 B3

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impactou em uma resistência 69% superior; esse ganho foi de 41% quando houve a variação do

agregado 1 para o 3. A Figura 7 ilustra esses efeitos de maneira gráfica.

Tabela 11. Efeitos médios de cada tipo de ligante e agregado sobre o percentual de deformação permanente acumulada

após 10000 ciclos das misturas asfálticas desta pesquisa

COMPONENTE EFEITO MÉDIO

(%εp após 10000 ciclos)

PERCENTUAL SOBRE

A REFERÊNCIA

LIGANTE A 20,2% -

B 13,3% -34%

AGREGADO

1 26,4% -

2 8,2% -69%

3 15,6% -41%

Figura 7. Gráficos de efeitos do ligante e do agregado sobre a deformação permanente acumulada após 10000 ciclos das

misturas asfálticas desta pesquisa

Apesar das predominâncias de efeito de um fator sobre o outro, não se pode garantir que apenas a

modificação de um irá produzir o efeito desejável na mistura asfáltica, pois podem existir interações

entre eles. No caso de ligantes e agregados em misturas asfálticas, essa interação normalmente é

comum e costuma ser visualizada nos índices volumétricos. No caso do percentual de afundamento

após o ciclo 10000, essa interação entre os componentes da mistura asfáltica fica evidenciada

através do cruzamento das retas da Figura 8. Existe um interação formada entre as misturas de

agregado 1 e 3, ou seja, a mistura 1 não irá ganhar integralmente os 41% de resistência ao ATR se

apenas o seu esqueleto pétreo for alterado e o tipo de ligante for mantido; o mesmo acontece se só o

ligante for alterado.

Passando para a análise da influência dos componentes da mistura asfáltica sobre a taxa de

deformação “b” obtida pela modelagem dos resultados de deformação permanente com o simulador

de tráfego francês, verifica-se, na Tabela 12, que a adoção do CAP modificado registra uma redução

de 33% na evolução do dano permanente quando comparado ao CAP convencional. Quanto à

variação dos agregados, 35% e 55% são as reduções obtidas pela adoção dos agregados 2 e 3 sobre

aquele de referência, respectivamente. A Figura 9 mostra o gráfico de efeitos médios dos

componentes da mistura asfáltica sobre a taxa de deformação e a Figura 10 evidencia, também, uma

rede de interações entre as variáveis; só não houve interação entre as misturas asfálticas dotadas de

agregado 1 e aquelas compostas por agregado 3.

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Figura 8. Gráfico de interações de ligante e agregado sobre a deformação permanente acumulada após 10000 ciclos das

misturas asfálticas desta pesquisa

Tabela 12. Efeitos médios de cada tipo de ligante e agregado sobre a taxa de deformação permanente “b” das misturas

asfálticas desta pesquisa

COMPONENTE EFEITO MÉDIO

(parâmetro “b”)

PERCENTUAL SOBRE

A REFERÊNCIA

LIGANTE A 0,5002 -

B 0,3343 -33%

AGREGADO

1 0,5942 -

2 0,3888 -35%

3 0,2688 -55%

Figura 9. Gráficos de efeitos do ligante e do agregado sobre a taxa de deformação permanente “b” das misturas

asfálticas desta pesquisa

Análise do esqueleto pétreo com o método Bailey

Para o cálculo das proporções previstas pelo método Bailey, deve-se, em primeiro lugar, definir o

comportamento da mistura de agregados. Essa pesquisa adotou como critério de classificação do

comportamento da mistura granulométrica (graúda ou fina) aquela defina por Vavrik (2002),

comparando os vazios dos agregados graúdos soltos no estado seco (VAGss) com os vazios dos

agregados graúdos na mistura asfáltica (VAGmc). Todas as misturas granulométricas foram

classificadas como finas. Então, há a necessidade de se calcular as proporções considerando essa

nova situação. Para fins comparativos, a Tabela 13 expõe o cálculo das proporções considerando as

granulometrias como graúdas e como finas.

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Figura 10. Gráfico de interações de ligante e agregado sobre a taxa de deformação permanente “b” das misturas

asfálticas desta pesquisa

Tabela 13. Cálculo das proporções AG, GAF e FAF das misturas granulométricas desta pesquisa

MISTURA

GRANULOMÉTRICA

PROPORÇÕES

(comportamento graúdo)

PROPORÇÕES

(comportamento fino)

AG GAF FAF AG GAF FAF

1 44,4% 58,5% 49,6% 58,1% 49,6% 37,0%

2 29,2% 64,8% 49,1% 92,8% 49,1% 32,5%

3 61,8% 49,0% 50,6% 33,4% 50,6% 45,6%

Quando se comparam as proporções do método Bailey com os resultados de deformação

permanente com simulador de tráfego francês, não é possível determinar uma relação direta entre os

diversos fatores. Houve a tendência, apenas, da formação de um esqueleto pétreo mais resistente ao

ATR, nos primeiros 1000 ciclos, nas misturas granulométricas com maiores proporções AG (ver

Figura 11). Porém, essa mesma proporção conseguiu prever a razão VAGss/VAGmc, que define o

comportamento graúdo ou fino da mistura de agregados e é um dos requisitos para a obtenção da

resistência interna do concreto asfáltico (Chen e Liao, 2002). A Figura 12 ilustra essa relação

descrita.

Figura 11. Relação entre proporção AG (comportamento fino) e deformação permanente (simulador de tráfego francês)

das misturas asfálticas desta pesquisa

y = 0,1232e-1,348x

R² = 0,4535

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

0,15 0,35 0,55 0,75 0,95 1,15

Afu

nd

amen

to @

100

0 ci

clo

s

Proporção AG (comportamento fino)

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Figura 12. Relação entre a proporção AG (comportamento fino) e a razão VAGss/VAGmc das misturas asfálticas desta

pesquisa

Seguindo ainda as proposições de Chen e Liao (2002), a resistência interna da mistura asfáltica é

atingida para o menor VAM possível quando ela apresenta VAGsc > VAGmc. Alterando o VAGsc

para o VAGss, é possível a proposição de um fator de empacotamento dos agregados (FEss), que

relaciona-se de maneira adequada com a taxa de deformação permanente “b” observada nos ensaios

com simulador de tráfego francês. A Equação ((1) propõe o cálculo desse fator e a Figura 13 mostra

seu relacionamento com a taxa de deformação permanente “b”.

𝐹𝐸𝑠𝑠 =𝑉𝐴𝑀

𝑉𝐴𝐺𝑠𝑠𝑉𝐴𝐺𝑚𝑐⁄

(1)

Onde: FEss = fator de empacotamento dos agregados (condição solta e seca);

VAGss = vazios dos agregados graúdos soltos no estado seco; e

VAGmc = vazios dos agregados graúdos na mistura asfáltica.

Figura 13. Relação entre o FEss e a taxa de deformação permanente “b” obtida com simulador de tráfego francês desta

pesquisa

CONCLUSÕES E ANÁLISES

Este trabalho teve como objetivo principal a análise dos resultados de deformação permanente

acumulada pelas misturas asfálticas obtidos por simulador de tráfego francês, a fim de estabelecer o

grau de influência que o tipo de ligante e de esqueleto pétreo exerce sobre o fenômeno em estudo.

y = 0,7417x-0,18

R² = 0,9891

70%

75%

80%

85%

90%

95%

0,15 0,35 0,55 0,75 0,95 1,15

VA

Gss

/ V

AG

mc

Proporção AG (comportamento fino)

y = 10761,4x6,0826

R² = 0,8056

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,2 0,21

Tax

a d

e d

efo

rmaç

ãop

erm

anen

te "

b"

FEss

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Nas misturas desta pesquisa, foi comprovado o papel determinante do esqueleto pétreo sobre o CAP

utilizado. Porém, existe a interação entre esses componentes, normalmente refletida nos índices

volumétricos, principalmente na adoção de uma granulometria mais graúda que a da mistura de

referência. O bom comportamento das misturas de comportamento mais fino (tipo 2) comparado às

demais, tanto na deformação permanente após 10000 ciclos quanto na taxa de acúmulo dessa

deformação, foi explicada pela alta proporção de agregados graúdos em sua mistura de

comportamento fino, avaliada pelo método Bailey. Essa proporção AG é fortemente relacionada

com a razão entre vazios do agregado graúdo na condição solta seca e vazios do agregado graúdo na

mistura asfáltica (VAGss/VAGmc). Essa razão, por sua vez, quando associada ao VAM da mistura,

resulta em um fator de empacotamento de agregados na condição solta seca (FEss), que consegue

explicar, de maneira plausível, o comportamento da taxa de acúmulo de deformação permanente

das misturas asfálticas estudadas.

No ensaio de deformação permanente com simulador de tráfego francês, as misturas dotadas de

CAP modificado tiveram um melhor comportamento que as compostas por CAP convencional. A

taxa de acúmulo de deformação permanente observada foi menor nas misturas granulométricas mais

graúdas e miúdas que a de referência, independente do tipo de ligante.

Apesar da mistura de CAP 50/70 e granulometria fina (A2), dosada pelo método SUPERPAVE,

apresentar valores de módulo dinâmico superiores aos da mistura de CAP 60/85-E e granulometria

graúda (B3), os parâmetros Flow Number (FN) e FN Index indicaram um comportamento contrário

a essa rigidez. A projeção de deformação permanente determinada pelo CDI na dosagem foi

confirmada no ensaio de Flow Number, que mostrou que o FN Index da mistura de CAP modificado

e granulometria graúda (B3) era, aproximadamente, 50 vezes menor que o da mistura de CAP

convencional e granulometria miúda (A2).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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of hot mix asphalts prepared with the same performance grade binders. Construction and Building Materials, v.

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