Estudo do comportamento à fadiga de misturas asfálticas aplicadas em campo por meio da teoria viscoelástica de dano contínuo
Abstract
A análise do comportamento das misturas asfálticas é de extrema importância no cenário da pavimentação, cujo objetivo final é o melhor desempenho aliado à economia de recursos. Sabe-se que o trincamento por fadiga é o principal tipo de defeito encontrado nos revestimentos asfálticos. Deste modo, o estudo se propõe a avaliar vinte e quatro misturas asfálticas utilizadas em campo, buscando entender de que maneira suas distintas características influenciam na resistência à fadiga. Compreende-se que os ensaios laboratoriais são o principal recurso para o estudo do fenômeno de fadiga em misturas asfálticas. Este trabalho toma como base o ensaio uniaxial cíclico de fadiga à tração-compressão e, por meio dos dados obtidos, se propõe a aplicar o modelo viscoelástico de dano contínuo simplificado (S-VECD). Os dados obtidos a partir do modelo S-VECD, junto com as propriedades viscoelásticas apresentadas por Faccin (2018) para as mesmas misturas, serviram como base para a aplicação do software FlexPAVE - Layered Viscoelastic Pavement Analysis for Critical Distresses. Desta maneira, foi possível avaliar o dano acumulado ao longo do tempo e analisar o desempenho do pavimento, classificando as misturas quanto à fadiga. Foi possível verificar a forte influência do tipo de ligante nos níveis de dano acumulado por fadiga, onde as misturas com ligante modificado por polímero e com asfalto borracha apresentam resultados significativamente melhores do que misturas e com ligante convencional. Embora a grande quantidade de variáveis intrínsecas às misturas, também foi possível observar indícios de correlações entre o dano por fadiga e características como a composição granulometria, forma e textura dos agregados e o teor de ligante. Representou-se a resistência à fadiga com a resistência a deformação permanente obtida por Faccin (2018), podendo assim classificar integralmente as misturas quanto aos dois principais tipos de defeitos dos revestimentos asfálticos. Correlações entre o dano e a caracterização viscoelástica linear foram testadas e demostraram que pouco se pode inferir sobre o dano por fadiga a partir do comportamento de rigidez. O estudo também aplicou os critérios clássicos de abordagem à fadiga, por meio da construção das curvas de Wöhler com os dados experimentais, demostrando que esta abordagem deve ser realizada com cautela, pois não possui muita representatividade com a avaliação do dano considerando simulações em condições reais de campo. De maneira geral, para os concretos asfálticos utilizados no Rio Grande do Sul, se obteve valores médios e baixos de níveis de dano frente ao fenômeno de fadiga.
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