Estudo da rigidez, da deformação permanente e da fadiga de misturas asfálticas com ligantes convencionais e modificados
Resumo
No país, são dois os mais recorrentes defeitos encontrados nas rodovias: deformação permanente e trincamento por fadiga. Dentre as mais variadas causas, a formação e propagação de trincas no revestimento asfáltico podem ocorrer em consequência das repetidas solicitações do tráfego que, com o tempo, reduzem drasticamente a vida de serviço do pavimento, facilitando a penetração de água nas camadas granulares da estrutura e acelerando sua deterioração. Métodos eficientes para prever o desempenho das misturas asfálticas, em muitos países da Europa e da América do Norte, já são uma realidade consolidada, como é o caso da ferramenta que permite a interpretação da viscoelasticidade das misturas asfálticas, o Módulo Complexo. No Brasil, este parâmetro ainda está restrito ao meio acadêmico, assim como os métodos para previsão do desempenho à deformação permanente e ao dano por fadiga. Este trabalho tem o intuito de contribuir para a implementação e disseminação do novo ensaio de Fadiga à Tração Direta Uniaxial Cíclico, e estudar o comportamento de misturas asfálticas quanto a influência do tipo de ligante asfáltico utilizado, do método de dosagem e do arranjo granulométrico quanto às suas propriedades viscoelásticas, deformação permanente e dano por fadiga. Para realização do trabalho, variou-se o método de dosagem, utilizando Marshall e SUPERPAVE; a granulometria, utilizando as faixas B e C da especificação DNIT 031/2006-ES; o método de composição de agregados, utilizando tentativa e erro, de modo a atender a especificação, e método Bailey; e o tipo de ligante asfáltico, utilizando ligante convencional CAP 50/70, ligante modificado por polímero AMP 60/85, e ligante altamente modificado por polímero HIMA. Realizaram-se ensaios mecânicos para caracterização do comportamento das misturas asfálticas em termos da deformação permanente, viscoelasticidade e, principalmente, perante ao dano de fadiga. Para avaliar a deformabilidade, Módulo de Resiliência e Módulo Complexo; e, para avaliar a resistência, Resistência à Tração por Compressão Diametral, Creep Dinâmico (Flow Number) e Fadiga à Tração Direta Uniaxial Cíclico. Quanto aos resultados, as misturas Marshall apresentaram teores de ligante superiores às misturas SUPERPAVE. As misturas com ligante asfáltico altamente modificados apresentaram as menores rigidez, tanto para o ensaio de Módulo de Resiliência como para Módulo Complexo. Nos resultados de Flow Number a influência significativa do tipo e teor do ligante asfáltico é perceptível. Quanto maior foi á quantidade de modificação no ligante asfáltico por polímero SBS, maior foi o FN das misturas. Para o ensaio de Fadiga Tração Direta Uniaxial Cíclicos, a implementação do equipamento e da rotina de cálculo apresentou-se adequado, com plena capacidade de caracterização à fadiga de misturas asfálticas. Diferente dos resultados de deformação permanente, para a fadiga, não é tão claro o efeito da modificação do ligante. A utilização do Fator de Área de Fadiga utilizando as envoltórias com base no critério de ruptura GR apresentou bons indícios para classificação de misturas asfálticas.
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