Ensaios MSCR segundo as normas ASTM D7405-10a e AASHTO T350-14: um estudo de caso envolvendo ligantes asfálticos modificados

Matheus David Inocente Domingos,Adalberto Leandro Faxina

doi:10.14295/transportes.v24i3.1115

Matheus David Inocente Domingos, Adalberto Leandro Faxina

Open Access

https://doi.org/10.14295/transportes.v24i3.1115

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Abstract

Este trabalho tem por objetivo comparar os resultados dos ensaios de fluência e recuperação sob tensão múltipla (MSCR) segundo os protocolos da ASTM D7405-10a e da AASHTO T350-14. A comparação foi feita com base em ensaios realizados com ligantes asfálticos modificados com ácido polifosfórico, borracha moída de pneus e uma combinação de ambos. Os percentuais de recuperação (R) e as compliâncias não-recuperáveis (Jnr) foram calculados e as variações foram quantificadas estatisticamente. O protocolo da ASTM subestimou os valores de R e superestimou os valores de Jnr para todas as formulações, em especial o CAP+borracha e o CAP+borracha+PPA. O CAP+PPA apresentou baixa sensibilidade à tensão e os melhores resultados para R e Jnr a 3.200 Pa, em ambos os protocolos, o que justifica a sua escolha como a melhor formulação. Os resultados obtidos com os ligantes asfálticos modificados serviram para ilustrar a importância de se migrar do protocolo da ASTM para o da AASHTO.

Highlights

This paper mainly aims at comparing the results of the multiple stress creep and recovery (MSCR) tests according to the ASTM D7405-10a with the ones collected in accordance with the AASHTO T350-14 protocol
Verificar a viabilidade da substituição de parte do percentual de borracha moída pelo PPA na modificação do Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP) puro, sem que haja prejuízos significativos à sua suscetibilidade ao acúmulo de deformação permanente no ensaio MSCR; e
As comparações entre os resultados do MSCR segundo as duas normas (ASTM, 2010; AASHTO, 2014) foram feitas considerando os seguintes aspectos: (i) os valores numéricos de R, Jnr e Jnr, diff; (ii) as variações entre os valores de R e Jnr por ciclo com base em gráficos típicos de comportamento destas variáveis; e (iii) a quantificação destas variações em termos de σP e Coeficiente de variação (CV) por temperatura e nível de tensão

Summary

INTRODUÇÃO

A deformação permanente, também conhecida no linguajar popular como “trilha de roda”, é um mecanismo de ruptura comumente encontrado em pavimentos asfálticos sujeitos a tráfego pesado, sendo também potencializado por velocidades médias baixas e predominância de veículos lentos na faixa de rolamento (e. g., caminhões e ônibus). Estas mudanças incluem (i) o aumento do número de ciclos de fluência e recuperação a 100 Pa; (ii) a desconsideração dos primeiros dez ciclos de creep-recovery nos cálculos dos parâmetros R e Jnr a 100 Pa; e (iii) o estabelecimento de um critério para verificação do nível de elasticidade do ligante asfáltico (alto ou baixo) em função dos seus resultados de R e Jnr a 3.200 Pa. Este critério da elasticidade foi inicialmente publicado nas formas gráfica (Anderson e Bukowski, 2012) e de tabela (FHWA, 2011) como uma verificação complementar da presença de redes poliméricas capazes de proporcionar respostas elásticas altas em ligantes asfálticos com valores de Jnr ≤ 2,0 kPa-1. Ensaios MSCR Segundo as Normas ASTM D7405-10a e AASHTO T350-14: Um Estudo de Caso Envolvendo Ligantes Asfálticos Modificados um mínimo de 30 ciclos e Marasteanu et al (2005) sugerem valores superiores a 100 para materiais com alta elasticidade (δ < 70°)

Objetivos da pesquisa

MATERIAIS E ENSAIOS DE LABORATÓRIO

Parâmetros do ensaio MSCR segundo a ASTM D7405-10a e a AASHTO T350-14

Análise estatística das variações dos parâmetros do MSCR por ciclo

Findings

CONCLUSÕES