Estudo do comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente com diferentes faixas granulométricas e métodos de compactação com e sem geogrelhas

• Autor(a) principal: Carmo, Cássio Alberto Teoro
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27643
• topic: Asfalto – Análise; Análise estrutural (Engenharia); Pavimentos de asfalto; Infra-Estrutura de Transportes

Estudo do Comportamento Mecânico de Misturas Asfálticas a Quente com Diferentes Faixas Granulométricas e Métodos de Compactação Com e Sem Inclusão de Geogrelhas. Orientador: Taciano Oliveira da Silva. Coorientadores: Dario Cardoso de Lima e Heraldo Nunes Pitanga. Esta pesquisa teve por objetivo analisar o comportamento mecânico de corpos de prova compostos por misturas asfálticas à quente dosadas para diferentes faixas granulométricas reforçadas com diferentes tipos de geogrelhas (poliálcool vinílico, fibra de vidro e poliéster, avaliando-se o efeito da inserção destes geossintéticos, mediante análise comparativa com corpos de prova compostos não reforçados, e sua influência no desempenho de uma estrutura de pavimento flexível, mediante simulação em programa computacional. O programa experimental incluiu a caracterização dos agregados minerais, ligante asfáltico CAP 50/70 e os três tipos de geogrelhas. As dosagens das misturas asfálticas das faixas granulométricas C e B da especificação de serviço ES 031 do DNIT para concreto asfáltico foram realizadas através dos métodos Marshall e Superpave. Definidos os teores de projeto de ligante asfáltico para cada uma das misturas asfálticas analisadas, foram moldados corpos de prova compostos (metade do corpo de prova com a mistura asfáltica da faixa granulométrica C e a outra metade com a mistura asfáltica da faixa granulométrica B) com e sem a inserção das três geogrelhas testadas. A análise do efeito da inserção das geogrelhas nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas foram baseadas nos ensaios de Módulo de Resiliência, Resistência à Tração por Compressão Diametral, Fadiga a Tensão Controlada e Creep Estático. Além dos ensaios mecânicos, foram realizados análise numéricas através de modelos mecanístico-empírico, utilizando-se o software me-PADS, variando-se os tipos de revestimento asfáltico, equivalente ao Módulo de Resiliência dos corpos de prova compostos (com e sem geogrelha), em uma estrutura de pavimento flexível adotada. De modo geral, os resultados dos ensaios de Módulo de Resiliência dos corpos de prova sem a inclusão das geogrelhas indicaram resultados maiores. Para as análises que envolveram a avaliação do comportamento à fadiga, esse incremento mostrou-se dependente dos níveis de solicitações aplicadas, constatando-se que, para níveis de tensões mais baixos (  1,0MPa), os corpos de prova com a geogrelha de poliéster indicaram melhor desempenho, comparativamente a outros corpos de prova com e sem geogrelhas (poliálcool vinílico e fibra de vidro). Este fato ocorreu para os corpos de prova dosados em ambos os métodos (Marshall e Superpave). Para o cenário com os níveis de tensão maiores (  1,0 MPa), o corpo de prova dosado pelo método Marshall com a geogrelha de poliéster indicou melhor desempenho, comparativamente aos outros corpos de prova com e sem geogrelhas. Já para os corpos dosados pelo método Superpave a condição sem geogrelha indicou o melhor desempenho, dentre os corpos de prova com geogrelha o que indicou melhor desempenho foi o que estava reforçado com a geogrelha de poliéster. Para as análises que envolveram o ensaio de deformação permanente, creep estático, os corpos de prova reforçados com a geogrelha de fibra de vidro foram os que apresentaram maiores deformações plásticas se comparado aos outros corpos de prova com e sem as geogrelhas. Este fato foi observado nos corpos de prova preparados nos dois métodos utilizados. Em relação às análises estruturais, os revestimentos asfálticos reforçados com geogrelhas apresentaram menores níveis de tração nas fibras inferiores para ambos os métodos de dosagem. No que se refere a vida de fadiga das camadas asfálticas da estrutura do pavimento flexível analisado, verifica-se que para ambos os métodos de dosagem Marshall e Superpave o comportamento foi similar, onde o reforço com geogrelha de poliéster indicou melhor desempenho, se comparado às outras condições com e sem as geogrelhas. Palavras-chave: Misturas asfálticas a quente. Métodos de compactação. Geogrelhas. Composição granulométrica. Análise estrutural.