Estudo do comportamento mecânico de uma BGTC e impacto no dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos asfálticos

• Autor(a) principal: Cardoso, Julia Lenzi
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/274509
• topic: Materiais de construção; Pavimentação asfáltica; Comportamento mecânico; Cement-treated crushed stone; Mechanical behavior; Flexural tensile strenght; Mechanistic-empirical design

A brita graduada tratada com cimento (BGTC) tem sido amplamente empregada na construção de pavimentos semirrígidos para enfrentar o aumento do tráfego e das cargas por eixo. Contudo, no contexto brasileiro, são escassos os estudos que abordam a influência desses fatores na resistência e, especialmente, na rigidez dessas composições. Este trabalho teve como objetivo o estudo do comportamento mecânico deste material, a fim de realizar um posterior dimensionamento mecanístico-empírico, comparando comportamentos elásticos. Após a definição dos teores de 3 e 6%, foram moldados corpos de prova para os ensaios de resistência à tração na flexão e resistência à compressão simples. Todos os corpos de prova foram rompidos aos 28 dias de cura. A partir dos ensaios de RTF, foi possível obter os resultados para o módulo de elasticidade na flexão (MEF) e deformação de ruptura na flexão. Os resultados de RTF e de RCS demonstraram um aumento na resistência da mistura, conforme o acréscimo do teor de cimento. Ainda, os valores obtidos para a RCS permitiram configurar a mistura analisada como sendo um concreto magro. A partir dos resultados obtidos na etapa laboratorial, foi possível realizar o dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos asfálticos utilizando camadas de base e sub-base de BGTC. O estudo ressalta a influência significativa da escolha entre estas duas estruturas para o dimensionamento de pavimentos asfálticos. A seleção adequada da estrutura é crucial para considerar as características específicas da estrutura em análise, bem como atender às demandas de segurança e desempenho. Observou-se que as camadas de base convergiram para um único mecanismo de degradação, sendo este a vida de fadiga efetiva da camada cimentada, com valores para o Ncrítico muito próximos entre si. Em paralelo, para as camadas de sub-base, a análise dos dados também convergiu para um mesmo mecanismo de degradação, porém sendo a vida de fadiga da camada de concreto asfáltico. No entanto, apesar desse comportamento unificado, uma disparidade nos valores do Ncrítico foi observada para a camada de sub-base, apresentando um coeficiente de variação de 73% entre as estruturas analisadas. Em resumo, o estudo enfatiza a necessidade de uma análise abrangente ao selecionar o tipo de estrutura para o dimensionamento de pavimentos asfálticos, considerando não apenas as propriedades dos materiais, mas também o comportamento esperado da estrutura como um todo.