Melhoramento de concreto asfáltico : propriedades como função da porosidade, teor de asfalto e adição de fibras

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Piuzzi, Guilherme Pepplow
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pavimentação asfáltica; Resistência à tração; Módulo de resiliência; Fibras de vidro
• Palavras-chave em Inglês: Pavement engineering; Tensile strength; Resilient modulus; Fibers
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212201

O estado atual das rodovias pavimentadas brasileiras revela que menos de um terço das rodovias federais públicas estão em perfeita condição. Dentre os fatores que colaboram para esse prognóstico, estão o método de dimensionamento adotado; as tecnologias e o processo construtivo; a manutenção e o gerenciamento das estradas; e a fiscalização através de pesagem e balanças. Referente aos métodos de dimensionamento, soluções empíricas estão sendo gradativamente substituídas por métodos mecanístico-empíricos, os quais possuem critérios de ruptura mais condizentes com as solicitações às quais as estruturas do pavimento são submetidas ao longo da vida. Para tanto, faz-se necessária a definição de parâmetros de deformabilidade e danificação das camadas da estrutura. Nesse contexto, julga-se importante estimar a sensibilidade da resistência à tração (qt) e do módulo de resiliência (MR) em função da porosidade e do teor de aglomerante das misturas - metodologia originalmente criada e verificada para melhoramento de solos. Concomitantemente com esta análise, julga-se conveniente avaliar a aplicação de fibras de vidro (0.5% da massa total) às misturas asfálticas, a fim de se aprimorar o comportamento frente aos esforços de tração e, consequentemente, à fadiga – além de analisar o seu efeito no módulo de resiliência. Para o estudo, a dosagem dos corpos de prova objetivou diferentes combinações entre teores de ligante asfáltico e porosidade das misturas – de modo a desassociar o “volume de vazios” da porcentagem de ligante asfáltico. Para o intervalo de propriedades analisado (volumes de vazios acima de 4%, porcentagem de ligante entre 3.5% e 7.5%, e temperatura de 25°C), verificou-se que, para os concretos asfálticos sem fibras, o volume de vazios é significativamente mais relevante que a porcentagem de ligante na previsão da resistência à tração e do módulo de resiliência. Quando as fibras são adicionadas às misturas, as propriedades mecânicas são beneficiadas com o aumento da porcentagem de ligante, o que sugere uma melhor colagem das fibras aos agregados. Em ambos os casos, diminuir o volume de vazios é benéfico. Agrupando-se todos os resultados entre corpos de prova sem e com fibras, foi possível criar curvas teóricas de mesmo formato para a resistência à tração e para o módulo de resiliência. A relação MR/qt foi igual a 5800 para o grupo sem fibras, e de 3900 para o grupo com fibras – sugerindo um melhor indicador da vida de fadiga para os concretos asfálticos com adição de fibras.