Reciclagem profunda de pavimentos asfálticos com emulsão : aplicação da metodologia de dosagem sul-africana a nível nacional

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Martell, Daniel Wolter
• Orientador(a): Nunez, Washington Peres
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pavimentos flexíveis; Pavimentos : Manutenção; Reciclagem; Misturas asfálticas; Dimensionamento de pavimentos
• Palavras-chave em Inglês: Vibratory compaction; Test specimens 15x30 cm; Cold mixtures; Resilience module; Curing period; Indirect tensile strength; Shear strength
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/262112

A reciclagem profunda de pavimentos, também conhecida como Full-Depth Reclamation (FDR), proporciona benefícios econômicos e ambientais significativos. Em nível nacional, são escassas as normas e pesquisas que abordam essa técnica com emprego de emulsão asfáltica como agente estabilizante. Sendo assim, existem poucos parâmetros de resistência e deformabilidade disponíveis para o dimensionamento de estruturas rodoviárias com esse tipo de material. A presente pesquisa teve como objetivo principal a determinação de parâmetros de resistência e deformabilidade – coesão, ângulo de atrito interno e módulo de resiliência – de duas misturas estabilizadas com emulsão asfáltica para emprego em pavimentos flexíveis. A dosagem das misturas (compostas por BGS, RAP e cimento) foi feita mediante a realização de ensaios de resistência à tração indireta, tendo sido adicionados quatro teores de emulsão: 2,9%, 3,1%, 3,3% e 3,5%. Os percentuais de RAP incorporados foram de 20% e 40%, sendo o conteúdo de cimento fixado em 1%. A resistência ao cisalhamento na compressão triaxial também foi avaliada. Foi analisada a influência do tempo de cura no módulo de resiliência triaxial. O processo de serragem realizado permitiu mapear a heterogeneidade provocada pela compactação vibratória na resistência à tração indireta e no índice de vazios ao longo do perfil dos corpos de prova 15x30 cm. De forma adicional, foi possível apurar se os parâmetros de dosagem foram, de fato, atendidos. A metodologia de dosagem aplicada foi a da República da África do Sul, constante no TG2. Os resultados obtidos mostraram que o aumento no teor de RAP promoveu uma melhoria na resistência à tração indireta. Em se tratando da resistência ao cisalhamento, a mistura com maior teor de RAP (40%) obteve um melhor comportamento, com valores de coesão e ângulo de atrito interno de 307 kPa e 40°, respectivamente. Já a mistura contendo 20% de RAP apresentou um aumento de coesão (409 kPa) e uma redução no ângulo de atrito interno (32°). Com relação aos módulos de resiliência, o aumento no conteúdo de RAP resultou em uma menor rigidez, tornando o material mais elástico. Para o menor período de cura, a mistura composta por 40% de RAP obteve um módulo médio de 1.012 MPa, enquanto a mistura com 20% de RAP alcançou 1.135 MPa. Pôde ser observado que um maior período de cura proporcionou um aumento na rigidez de ambas as misturas, devido aos processos de evaporação da água e ruptura da emulsão. No caso da mistura contendo 40% de RAP, a média do módulo foi elevada para 1.084 MPa, enquanto a mistura com 20% de RAP em sua composição atingiu um valor médio de 1.200 MPa. Os valores mais elevados de módulo de resiliência para o período de cura estendida podem ter sido influenciados pelo fenômeno da sucção. Ambos os materiais apresentaram um comportamento resiliente dependente do estado de tensões, reforçando que as misturas a frio estabilizadas com emulsão, ao receberem a incorporação de baixos teores de cimento (1% nesse caso), comportam-se como materiais granulares. Foi verificado que existe uma redução do índice de vazios e um aumento da resistência à tração indireta, com o aumento da profundidade, ao longo do perfil de um mesmo corpo de prova.