Comportamento mecânico de pré-misturados a frio densos com emulsões asfálticas convencional e modificada por polímero com e sem geossintético

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Machado, Matheus Covelo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Misturas com emulsão asfáltica; Geossintéticos; Polímeros; Compactação; Resistência de materiais; Engenharia Civil
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/20540

Este trabalho teve por objetivo principal avaliar o comportamento mecânico, em termos de Estabilidade e Fluência Marshall, Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência e Vida de Fadiga, de misturas asfálticas do tipo pré-misturado a frio denso (PMFD), alterando-se o tipo de ligante asfáltico e fazendo-se uso de um reforço geossintético (geogrelha). As misturas asfálticas foram dosadas segundo a metodologia Marshall, empregando-se a emulsão asfáltica convencional RL-1C e a emulsão asfáltica modificada por polímeros EMULEX RL-1C. A faixa granulométrica selecionada para o estudo foi a “D”, destinada à camada de rolamento, segundo as especificações ES 153 (DNIT, 2010) e ES 390 (DNER, 1999). A composição de agregados, em termos de massa total de agregados minerais, foi constituída por 3% de brita 1, 70% de brita 0 e 27% de pó de pedra. Para a melhoria da adesividade do ligante convencional com o agregado mineral, utilizou-se 0,1% em massa de aditivo dopante em relação à massa de emulsão asfáltica, não havendo necessidade de utilizar-se aditivo dopante nas misturas com ligante modificado. Ao seguir o método de dosagem Marshall especificado na norma ME 107 (DNER, 1994), constatou-se, experimentalmente, a necessidade do controle de umidade da mistura no momento da compactação. A umidade de molhagem utilizada foi de 2,50% em massa em relação à massa de agregados, e a umidade de compactação ótima foi de 4,41% em massa em relação à massa de agregados. A mistura de projeto convencional adotada continha 7,0% de emulsão asfáltica convencional, e a mistura de projeto modificada adotada continha 6,5% de emulsão asfáltica modificada, ambos os teores em relação à massa total da mistura. Constatou-se, experimentalmente, que a incorporação do reforço geossintético na mistura asfáltica promoveu somente melhoria nas propriedades de Estabilidade e Fluência Marshall. Para as outras propriedades analisadas, o desempenho da mistura reforçada foi inferior ao da mistura convencional. As supostas causas discutidas para a resposta mecânica diferenciada dos CPs reforçados foram a aderência na interface mistura asfáltica – reforço geossintético e a configuração dos ensaios de resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência e vida de fadiga. Por meio dos resultados obtidos, verificou-se que a utilização do reforço incrementou o desempenho da mistura asfáltica no que concerne aos parâmetros do ensaio Marshall, e, para que se verifique a possível melhoria nas propriedades analisadas nos outros ensaios, é indispensável a investigação da aderência na interface e da posição relativa do reforço nos ensaios de tração por compressão diametral, visando a mobilização efetiva do reforço na mistura asfáltica. Ademais, constatou-se, experimentalmente, que a utilização do ligante asfáltico modificado EMULEX RL-1C promoveu a redução do teor ótimo de emulsão na mistura de projeto em 0,5%, em relação à massa da mistura, e também promoveu melhoria na adesividade entre o ligante e o agregado, e entre a mistura asfáltica e o reforço. Observou-se que a alteração do ligante contribuiu para o melhor desempenho quanto às propriedades de Estabilidade e Fluência Marshall, para ambas as misturas, reforçada e não reforçada. Nos ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral e Módulo de Resiliência, a alteração do ligante asfáltico resultou em melhorias significativas nos resultados para as misturas reforçadas. Quanto à análise de vida de fadiga, a alteração do ligante incrementou o desempenho apenas para as misturas reforçadas, refletido na redução da sensibilidade ao nível de tensão.