Estudo do efeito deletério da água em misturas asfálticas a quente produzidas no Rio Grande do Sul
Resumo
Pavimentos asfálticos devem fornecer aos usuários um transporte seguro e confiável, entretanto, agentes como: ações do tráfego, condições climáticas e manutenção inadequada resultam no processo de deterioração das vias. A água é um propulsor que está acoplado a este problema, podendo mudar a distribuição de esforços, as propriedades de danificação e os parâmetros de rigidez, alterando a relação tensão/deformação e todo o comportamento mecânico das misturas asfálticas. Com isso, estudos que abordem os processos da influência da umidade nos aspectos de rigidez e danificação das misturas asfálticas se fazem necessários. Nesse sentido essa pesquisa vem complementar os estudos de Faccin (2018) e Schuster (2018) que analisaram respectivamente a resistência a deformação permanente e o comportamento à fadiga nas mesmas misturas. A presente pesquisa vem contribuir com a construção de um banco de dados com as características de 24 misturas asfálticas densas preparadas e utilizadas no Rio Grande do Sul (RS), tendo como escopo verificar a suscetibilidade ao dano por umidade induzida sobre abordagem viscoelástica. Com o intuito de atingir os objetivos propostos trabalharam-se duas frentes na metodologia, uma analisando os agregados, sua composição química e mineralógica e a interação com o betume, e outra estudando comportamento das misturas diante do efeito deletério da água. Para isso, 12 amostras de rocha foram avaliadas e classificadas com a utilização dos ensaios de lâmina petrográfica, fluorescência de raios-X e adesividade ao ligante betuminoso. Realizou-se análise comparativa entre todos os resultados originando um ranking para classificação quanto a adesividade visual que vai do excelente ao péssimo. Com os corpos de prova já confeccionados foram realizados os ensaios de dano por umidade induzida (DUI) e módulo complexo com aplicação do protocolo de danificação por umidade induzida em dois ciclos. Para a análise de dados das misturas foi utilizado o modelo matemático 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolics, 1 Dashpot) desenvolvido por Olard e Di Benedetto (2003) afim de modelar as propriedades viscoelásticas. No ensaio de Dano por Umidade induzida (DUI) todas as misturas apresentaram valores que indicam perda de resistência por umidade induzida. Porém todas elas atendem os limites estabelecidos indicando não haver grandes problemas nas misturas produzidas no RS em termos de efeito deletério da água. Após os ciclos de danificação por umidade induzida observa-se um aumento do ângulo de fase e diminuição nos valores de módulo indicando queda na rigidez, ou seja, perda da viscoelasticidade, alertando para a diminuição da capacidade do ligante dentro da mistura causada pela perda de ligação entre os componentes, modificando completamente a distribuição de esforços dentro da estrutura. Por meio do ensaio de módulo complexo notaram-se diferenças significativas de comportamento reológico, inclusive para misturas com mesmo tipo de ligante após a ciclagem. Observa-se ainda, após a ciclagem, um aumento do ângulo de fase e diminuição nos valores de módulo indicando queda na rigidez. Notou-se também um maior afastamento de todas as curvas após os ciclos de dano, sendo mais expressivo nas misturas que utilizaram CAP 50/70, indicando que misturas com ligante convencional são mais suscetíveis à ação deletéria da água do que as com ligante modificado.
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