Cristiano Schmidt Della Flôra
Título
COMPORTAMENTO MECÂNICO DE DUAS MISTURAS ASFÁLTICAS COM O USO DE UM ADITIVO SURFACTANTE DE MISTURA MORNA
Orientador(es)
Laura Maria Goretti da Motta
Resumo
A preocupação com o meio ambiente no setor rodoviário é crescente. Assim, o uso de misturas mornas, que proporcionam economia de energia e redução de gases poluentes, se torna desejável. Esta pesquisa comparou duas misturas asfálticas, quentes e mornas, sob o ponto de vista mecânico e de impacto no dimensionamento. Uma mistura morna é menos agressiva ao meio ambiente em relação à mistura quente, mas são várias as técnicas e produtos que permitem diminuição das temperaturas de mistura e de compactação. Foi analisada a viabilidade do emprego de um aditivo surfactante de mistura morna pelo seu comportamento mecânico nas misturas asfálticas. Foram estudadas quatro misturas asfálticas, duas a quente, uma com um ligante convencional e outra com um modificado, e duas mornas, com os mesmos ligantes combinados a um aditivo surfactante. As misturas foram com agregados de mesma origem, mesma curva granulométrica e mesmo teor de ligante. As análises foram dos ensaios de: resistência à tração, módulo de resiliência, flow number e fadiga por compressão diametral. Também se considerou o dano por umidade induzida e os índices das curvas de densificação do compactador giratório: CDI e TDI. Fez-se uma análise estrutural da vida de fadiga com o auxílio do software MeDiNa. As misturas mornas apresentaram comportamento satisfatório, comparável às misturas a quente. Porém, para algumas estruturas simuladas, exigiriam espessuras maiores, sendo mais notáveis as diferenças quando se comparam as misturas com o ligante modificado devido a que suas curvas de fadiga ficaram muito sensíveis à deformação inicial em relação ao ligante convencional.
Abstract
The concern about the environment in the road sector is growing. Thus, the use of warm mixtures, which provide energy savings and reduction of polluting gases, becomes desirable. This research compared two asphalt mixtures, both hot and warm, from the mechanical point of view and impact on the design. A warm mix asphalt is less aggressive to the environment than the hot mix, but there are several techniques and products that allow for lowering the mixing and compaction temperatures. The feasibility of the use of a warm the asphalt mix surfactant additive was analyzed by its mechanical behavior. Four asphalt mixtures were studied, two hot mix asphalts, one with a conventional binder and one with a modified binder, and two warm mix asphalts, with the same binders combined with a surfactant additive. The mixtures were with aggregates of the same origin, in the same particle size and of the same binder content. The performed tests were: indirect tensile strength, resilience modulus, flow number and diametrical compression fatigue. Induced moisture damage and indices of the densification curves of the gyratory compactor: CDI and TDI were also considered. A structural analysis of the fatigue life was done with the aid of MeDiNa software. The warm mix exhibited satisfactory performance, comparable to hot mix. However, for some simulated structures, they would require larger thicknesses, the differences being more remarkable when comparing the mixtures with the modified binder because their fatigue curves became very sensitive to the initial deformation over the conventional binder.
