Fábio Hirsch
Título
Avaliação das Propriedades de Fratura de Misturas Asfálticas Através de Ensaio de Tração em Disco Circular com Fenda
Resumo
O objetivo principal desta dissertação foi a implantação nos laboratórios do Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ, do ensaio de tração de disco circular com fenda (“disk-shaped compact tension fracture test”), para estudo das propriedades de fratura de misturas asfálticas. Adotada a norma ASTM D 7313/07. Misturas asfálticas de duas granulometrias – 19,1 mm e 12,7 mm, de diâmetro máximo – e quatro ligantes asfálticos (Flex 65/90, Asfalto-Borracha, PG 70-16 e PG 64-16). As dosagens foram feitas segundo a metodologia SUPERPAVE com uso de compactador giratório. Os ensaios foram realizados a duas temperaturas: 10ºC e 25ºC. Verificou-se que a granulometria, o tipo de ligante e a temperatura apresentam influência relevante na energia de fratura. Comparando-se duas misturas de ligantes convencionais tem-se que a 25ºC a energia de fratura é maior para a de diâmetro máximo de agregado de 19,1 mm; e a 10ºC a energia de fratura é maior para a de 12,7 mm. As duas misturas de ligantes modificados (Flex 65/90 e Asfalto-Borracha) apresentam valores a 25ºC muito inferiores aos obtidos a 10ºC, sendo que a 25ºC a mistura com Flex 65/90 apresentou valores duas vezes maiores do que o Asfalto-Borracha; entretanto, a 10ºC pouca diferença foi percebida entre as duas misturas.
Abstract
The main purpose of this dissertation was the implementation in the Laboratories of Civil Engineering, Graduate School – COPPE/UFRJ – of the tensile test of circular disk with crack (“disk-shaped compact tension fracture test”) to study the fracture properties of asphaltic mixtures. Adopted ASTM D 4313/07 specification. Aggregates of two different maximum size – 19,1 mm and 12,7 mm, four asphalt binders (Flex 65/90, Asphalt-Rubber, PG 70-16 and PG 64-16). Mix design according to SUPERPAVE methodology using gyratory compacting machine. Results show that the grain size (max. diam.), the binder type and temperature have outstanding influence on fracture energy. When comparing the two mixtures of conventional binders, it is observed that fracture energy at 25ºC is greater for the 19,1 mm – diameter mix; but for 10ºC the 12,7 mm – diameter mix shows greater fracture energy. As for the two odified binder mixtures (Flex 65/90 and Asphalt-Rubber) both present fracture energy values at 25ºC much smaller than those at 10ºC; in particular, the Flex 65/90 had values twice as greater than the Asphalt-Rubber mix; yet at 10ºC little difference existed.
