Avaliação do fenômeno de fadiga e das propriedades elásticas de misturas asfálticas com diferentes ligantes em variadas temperaturas
Resumo
É notório que grande parte das rodovias brasileiras encontram-se em condições desfavoráveis de trafegabilidade. A evolução tecnológica permitiu um grande aumento da capacidade de carga dos caminhões, refletindo em maiores solicitações nas rodovias. Outro fator a ser considerado neste processo degradativo dos pavimentos são as variações climáticas, muito presentes no Brasil. Dentre tantos tipos de defeitos encontrados nas rodovias brasileiras, um deles merece destaque especial, a degradação por fadiga. Com intuito de investigar tal problema, o presente trabalho teve como propósito estudar o fenômeno de fadiga em laboratório para uma mistura asfáltica utilizada em campo (Av. Hélvio Basso, Santa Maria-RS) e avaliar, em laboratório, a sua possível melhora pelo uso de ligante modificado por polímero perante o seu desempenho à fadiga, em três temperaturas distintas: 10°C, 25°C e 35°C. Foram preparadas em laboratório três misturas asfálticas, duas com o ligante convencional utilizado no trecho monitorado (CACAMPO, teor de asfalto de campo, e CALAB 50/70, teor de asfalto obtido em dosagem de laboratório) e uma terceira, com ligante modificado por polímero (CALAB 60/85-E). As misturas foram preparadas conforme a Metodologia Marshall e os insumos foram caracterizados de acordo com ensaios tradicionais. Para todas as misturas, determinram-se os parâmetros volumétricos, estabilidade, fluência, adesividade, Resistência à Tração indireta, Módulo de Resiliência total e desempenho à fadiga por tração indireta à tensão controlada. Estes três últimos foram realizados nas três temperaturas de ensaio. Em laboratório, ficou evidente a melhora das propriedades de suscetibilidade térmica e estabilidade da mistura pelo uso do ligante modificado por polímero, proporcionando uma mistura menos suscetível às variações de temperatura e mais estável a temperaturas elevadas. Os resultados obtidos em laboratório demonstraram a superioridade da mistura CALAB 60/85-E, para as três temperaturas analisadas, com ênfase para os ensaios destrutivos à temperatura mais elevada. A rigidez das misturas, medida pelo Módulo de Resiliência, mostrou-se pouco influenciável pela utilização do ligante modificado, porém, apresentou comportamentos bem distintos com a variação da temperatura. Quanto ao desempenho à fadiga, as misturas modificadas apresentaram-se muito superiores às convencionais, garantindo um incremento na vida de serviço para as três temperaturas analisadas, sendo este, mais evidente para a temperatura de 35°C. A variação da temperatura de ensaio mostrou-se bastante determinante no desempenho à fadiga das misturas asfálticas, sendo este, inversamente proporcional ao aumento de temperatura. Ao término do estudo, conclui-se que o emprego de ligantes modificados por polímero pode ser uma ótima opção de melhora do desempenho de misturas asfálticas frente ao mecanismo de ruptura por fadiga, podendo ser utilizado com sucesso em regiões que apresentam grandes variações térmicas. Desta forma, garantindo um incremento na vida de serviço do revestimento asfáltico e consequentemente ao pavimento como um todo.