Análise do comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente reforçadas com geogrelhas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Pereira, Géssica Soares
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Asfalto - Propriedades mecânicas - Testes; Geogrelhas; Análise estrutural (Engenharia); Geotécnica
• Link de acesso: http://locus.ufv.br//handle/123456789/25786

Esta pesquisa teve por objetivo principal analisar o comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente densas reforçadas com geogrelhas, avaliando-se o efeito da inserção destes elementos geossintéticos, mediante análise comparativa com misturas asfálticas não reforçadas, e sua influência no desempenho de uma estrutura de pavimento-tipo, mediante simulações em programa computacional. O programa experimental incluiu a caracterização dos agregados minerais e do ligante asfáltico CAP 50/70 e a dosagem das misturas asfálticas (faixas B e C do DNIT) através do método Marshall. Definidas as misturas asfálticas de projeto, foram moldados corpos de prova sem e com a inserção de três geogrelhas para pavimentação com as seguintes matérias- primas: poli álcool vinílico (PVA), poliéster (PET) e fibra de vidro. A análise do efeito da inserção das geogrelhas nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas foi baseada nos ensaios de Estabilidade Marshall, Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Fadiga à Tensão Controlada e Creep Estático. Além disso, um total de 24 análises empírico-mecanísticas foi realizado, utilizando-se o programa me-PADS, variando-se os tipos de revestimento asfáltico (reforçados com três geogrelhas e não reforçados), para as duas faixas de serviço mencionadas, em uma estrutura de pavimento-tipo pré-dimensionada. De um modo geral, os resultados mostraram uma tendência de incremento das propriedades mecânicas das misturas reforçadas comparativamente às convencionais. Para o cenário que envolveu a avaliação do comportamento em fadiga, esse incremento mostrou-se dependente do nível de solicitações aplicadas, constatando-se que, para níveis de tensão mais baixos, as misturas com geogrelha foram capazes de resistir a um maior número de ciclos de carregamento na ruptura do que as misturas sem geogrelha. Nos demais ensaios mecânicos, os resultados realçaram a habilidade das geogrelhas em restringir, comparativamente à mistura não reforçada, os mecanismos de ruptura mecânica por tração e por compressão. Em relação à análise estrutural, os revestimentos reforçados com as geogrelhas apresentaram maiores níveis de tensão de tração nas fibras inferiores e menores valores de deflexão recuperável quando comparados com as respostas estruturais do pavimento-tipo com camadas de revestimento não reforçadas. Esses resultados, que são reflexo da maior rigidez dos revestimentos reforçados, se mostraram como satisfatórios apenas para os revestimentos com misturas asfálticas de faixa granulométrica C, onde tal condição indicou uma tendência de maior resistência à ruptura por tração do revestimento. No que se refere às deflexões máximas, para ambos os revestimentos, todas as geogrelhas promoveram uma redução em seus valores, deixando estes ainda mais distantes do valor de deflexão admissível definido por norma comparativamente aos revestimentos não reforçados.