ESTUDO ENTRE ESCALAS DE LIGANTES E MISTURAS: INVESTIGAÇÃO DO COMPORTAMENTO VISCOELÁSTICO LINEAR E PARÂMETROS DE DANO DOS MATERIAIS ASFÁLTICOS

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: NASCIMENTO, Jéssica Wanderley Souza do
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria (UFSM); Centro de Tecnologia; Brasil; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Deformação permanente. Fadiga. Reologia. 2S2P1D. Permanent deformation. Fatigue. Rheology. 2S2P1D.; Departamento de Transportes
• Link de acesso: https://deposita.ibict.br/handle/deposita/421

As deteriorações de maior ocorrência nos pavimentos das rodovias do país são a deformação permanente nas trilhas de roda e o trincamento por fadiga. Os fenômenos de trincamento e deformações permanentes que ocorrem na escala do pavimento estão intimamente relacionados a fenômenos inerentes às escalas menores. Muito tem sido discutido sobre a importância de realizar ensaios tanto reológicos quanto de danos para obter definições do comportamento das misturas asfálticas a partir dos ligantes. Pois quando se trata da repetição dos fluxos de cargas e deformações no campo, em laboratório esta ação é limitada ao estado em que se encontram os pavimentos. Além do mais, o princípio de elasticidade e viscosidade no qual a modelagem se baseia é limitado às situações de campo e não leva em conta fatores como temperatura, variação de carga e recuperação de deformação na mistura asfáltica. Deste modo, se faz necessário a utilização de modelos matemáticos que se assemelham às condições da realidade Baseado neste contexto, este estudo investiga o comportamento viscoelástico linear e os parâmetros de danos dos ligantes asfálticos extraídos e recuperados das 20 misturas asfálticas densas aplicadas tanto em obras de restauração como de implantação de rodovias no estado do Rio Grande do Sul entre março de 2016 e agosto de 2017. Esta pesquisa tem como base os dados obtidos a partir das propriedades viscoelásticas e o parâmetro Flow Number apresentado por Faccin et al., (2021), além do ensaio uniaxial cíclico de fadiga à tração-compressão com aplicação do modelo viscoelástico de dano contínuo simplificado (S-VECD), produzido por Schuster et al., (2021), para as mesmas misturas, que serviram de base para as correlações entre escalas de ligantes e misturas asfálticas. Com base nestas informações, concluiu-se que as amostras utilizadas no Estado do Rio Grande do Sul indicam comportamento reológico variado no domínio da viscoelasticidade linear. Isto ocorre devido ao projeto de misturas asfálticas que têm grande influência na rigidez (teor de ligante, tipo de granulares TMN, presença ou ausência de fíler ativo, teor de finos, distribuição granulométrica e angulosidade dos agregados), ou seja, todos estes fatores influenciam e podem ser maiores do que simplesmente a rigidez do ligante. Desta foram, tanto o PGH quanto o |G*| 65°C 1Hz e |G*|/sinφ 65°C 1Hz são bons indicadores, especialmente ao verificar os dados de campo. Além disso, em termos de deformação permanente, embora o parâmetro FN não resulte em um indicador satisfatório entre as escalas de ligantes e misturas, constata-se que talvez o problema não seja o ligante e, sim, o FN. Pois quando a rigidez é analisada no PGH e quando as relações de campo são inseridas, nota-se que são melhores indicadores do que o FN, percebendo assim que talvez o FN não seja um ensaio com um nível de perfeição imposto nesta pesquisa. Por fim, os parâmetros de Jnr3.2, |G*| 65°C 1Hz e |G*|/sinφ 65°C 1Hz aparentam ser bons indicadores/marcadores para o campo, visto que quando os indicadores tanto do Jnr3.2 quanto da rigidez e campo são analisados, as correlações entre as escalas são satisfatórias, então talvez o problema seja o FN para este caso em particular. É preciso pontuar que, independentemente do critério de falha, em geral, observa-se que as amostras com adição de polímeros quando correlacionadas estão mais acima nas escalas e à direita indicando misturas com melhores qualidades desde que sejam dosadas adequadamente, em outras palavras, as misturas com o ligante modificado por polímero terão melhor desempenho e aparentemente todas as inclinações são favoráveis, enquadrando-se na premissa de que quanto maior o FFL, maior o FFM. E, embora nenhum critério seja excelente, o Max PSEs é o melhor critério para alguns casos e outros não, como indicado nesta pesquisa. Portanto, conclui-se que a taxa de crescimento de que quanto maior o FFL, melhor o FFM para comparar dois materiais/produtos funciona adequadamente e que as misturas produzidas com os materiais poliméricos desde que bem dosadas, no geral, produzem misturas com maior FFM.