Avaliação da forma, angularidade e textura por meio do AIMS 2

4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

4.3.1.3. Avaliação da forma, angularidade e textura por meio do AIMS 2

Os agregados usados na composição das 05 misturas desta pesquisa foram analisados no sistema AIMS 2 para a caracterização de propriedades de forma, angularidade e textura. Os agregados foram separados por tamanho retido nas malhas das peneiras da série norte- americana. O AIMS 2 fornece resultados em forma de distribuições cumulativas e ainda um valor característico para cada propriedade, a partir de uma média, desvio padrão e coeficiente de variação para cada material investigado. Os parâmetros estatísticos desta pesquisa são referentes a todos os agregados das misturas asfálticas, exceto o fíler (cal), considerando-se toda a sua distribuição granulométrica, ou seja, consideram-se os valores obtidos para as diversas frações de agregados.

128 Os agregados graúdos foram analisados através do parâmetro de esfericidade, que descreve a forma tridimensional de uma partícula de agregado e tem uma escala relativa de 0 a 1,0 (Figura 58). Quanto mais próximo de 1,0 for o valor da esfericidade, mais próximo do formato de uma partícula de agregado totalmente cúbica, ou com suas três dimensões de mesmo tamanho será o agregado.

Figura 58 – Escala para classificação da esfericidade de agregados gráudos.

Fonte: adaptada de Al Rousan (2004).

Em relação às médias da esfericidade, todos os agregados foram classificados como de baixa esfericidade. Destaca-se que aproximadamente 80% dos agregados que compõem a mistura UFRGS/RS são classificados como de esfericidade baixa e moderada (Figura 59). Importante destacar que esses agregados apresentam formatos mais cúbicos e proporcionam uma estrutura mais rígida, devido ao maior intertravamento e ao atrito interno entre os agregados, resistindo melhor à deformação permanente.

Figura 59 – Avaliação da esfericidade dos agregados graúdos.

Fonte: Autora (2016). 0.5

0.6 0.7 0.8

DNIT/CE CCR/SP UFRGS/RS Insttale I/CE Insttale II/CE

E sf er icid ad e

< 0,6 - Achatado/alongado ≥ 0,6 e < 0,7 - Baixa esfericidade

129 O parâmetro de textura superficial descreve a polidez ou rugosidade das superfícies das partículas de agregados, aplicando-se apenas aos agregados graúdos. A escala desse parâmetro varia de 0 a 1000 (Figura 60), sendo um agregado polido aquele cujo valor de textura é bem próximo de zero. A Figura 61 apresenta os resultados desse parâmetro para os agregados que compõem as 05 misturas desta pesquisa.

Figura 60 – Escala para classificação da textura superficial de agregados gráudos.

Fonte: adaptada de Al Rousan (2004).

Em relação às médias da textura superficial, os agregados utilizados na mistura UFRGS/RS também se destacam (Figura 61), sendo classificados como de alta rugosidade. O uso de agregados com textura superficial mais rugosa tende a gerar misturas asfálticas mais estáveis e resistentes ao acúmulo de deformações permanentes. A pior classificação quanto a esse parâmetro é para os agregados das misturas DNIT/CE e CCR/SP, classificados como lisos, seguido dos agregados das misturas Insttale I e II/CE, classificados como de baixa rugosidade.

Figura 61 – Avaliação da textura superficial dos agregados graúdos.

Fonte: Autora (2016). 50

250 450 650

DNIT/CE CCR/SP UFRGS/RS Insttale I/CE Insttale II/CE

< 165 - Polido ≥ 165 e < 275 - Liso

≥ 275 e < 350 - Baixa rugosidade ≥ 350 e < 460 - Rugosidade moderada

130 Os agregados das misturas DNIT/CE, CCR/SP e Insttale I e II/CE apresentaram valores elevados de CV, cerca de 50%. Ocorreu uma grande dispersão dos valores de textura superficial (Figura 61). Essa dispersão se deu pela grande quantidade de materiais com classificações distintas numa mesma mistura. Por exemplo, a mistura CCR/SP apresentou agregados polidos, lisos e com baixa rugosidade; a mistura DNIT/CE apresentou agregados polidos, lisos, com baixa rugosidade e com rugosidade moderada; as misturas Insttale I e II apresentaram agregados lisos, com baixa rugosidade, rugosidade moderada e alta rugosidade.

A classificação quanto à textura é bastante influenciada pelo tipo de rocha, o que justifica os resultados próximos dos agregados dessas misturas, já que estas são compostas predominantemente por agregados gnáissicos. Bessa (2012), ao investigar, no Ceará, 03 agregados de origens distintas, já indicava esta proximidade de valores.

Os resultados das análises de angularidade foram divididos em angularidade do graúdo e do miúdo. De acordo com esse parâmetro, um círculo perfeito tem um valor de angularidade muito baixo, tendendo a zero (Figura 62). Destaca-se que quanto maior a angularidade, maior é o atrito entre as partículas, propiciando maior resistência à deformação permanente.

Figura 62 – Escala para classificação da angularidade de agregados graúdos e miúdos.

Fonte: adaptada de Al Rousan (2004).

Observa-se para as angularidades dos agregados graúdos e miúdos que os valores médios obtidos para cada uma dessas propriedades foram muito próximos em todas as misturas.

131 Todos os agregados foram classificados como subarredondados. Quanto à angularidade do graúdo, mesmo considerando o DP, esses agregados mantiveram-se dentro dos limites que os enquadram em subarredondados (Figura 63a). Os agregados da mistura UFRGS/RS também se mantiveram dentro dos limites que os enquadram em subarredondados quanto à angularidade do miúdo. Considerando o DP para a propriedade angularidade miúdo, a classificação pode ser alterada para os agregados das misturas DNIT/CE, CCR/SP e Insttale I e II/CE e estes passam a ser classificados como subangulares, conforme indicado na Figura 63b. Isso acontece em função da grande quantidade de agregados miúdos com angularidade maior do que 4000. Dessa forma, os agregados miúdos dessas misturas tendem a apresentar maior atrito entre as partículas, propiciando maior resistência à deformação permanente. Isso pode ser mais significativo para a mistura CCR/SP e UFRGS/RS, já que de acordo com o método Bailey essas misturas são classificadas como finas (50% dos agregados passando na PCP), o que impõe ainda mais responsabilidade dos agregados miúdos quanto ao desempenho da mistura asfáltica.

Figura 63 – Avaliação da variação das angularidades de agregados graúdos e miúdos.

a) Angularidade graúdo b) Angularidade miúdo

Fonte: Autora (2016).

O parâmetro forma 2D quantifica a forma relativa dos agregados miúdos a partir de imagens bidimensionais das partículas. Para este parâmetro, um círculo perfeito tem valor igual a 0, em uma escala relativa que vai de 0 a 20 (Figura 64).

2000 2500 3000 3500 4000 A n g u larid ad e d o g raú d o < 2100 - Arredondado ≥ 2100 e < 4000 - Subarredondado 2000 3500 5000 A n g u lar id ad e d o m iú d o < 2100 - Arredondado ≥ 2100 e < 4000 - Subarredondado ≥ 4000 e < 5400 - Subangular

132 Figura 64 – Escala para classificação da forma 2D de agregados miúdos.

Fonte: adaptada de Al Rousan (2004).

Observa-se que os agregados da mistura UFRGS/RS apresentaram valor de forma 2D ligeiramente menor, o que indica que suas partículas são as mais arredondadas, entre os materiais investigados, classificando-se em semicirculares. Os agregados das misturas DNIT/CE, CCR/SP e Insttale I e II/CE foram classificados como semialongados. Houve uma grande dispersão dos valores de forma 2D (Figura 65). Nessas misturas predominaram os agregados semicirculares e semialongados. Na mistura UFRGS/RS, além da predominância desses agregados, conta-se com uma presença maior de agregados circulares.

Figura 65 – Avaliação da forma 2D de agregados miúdos.

Fonte: Autora (2016).

A Tabela 19 resume a classificação dos agregados em relação a cada propriedade, levando em consideração as médias dos resultados de cada uma destas propriedades. Percebe-se que os agregados utilizados nas misturas DNIT/CE e CCR/SP são classificados da mesma forma em

8.2

5.0 7.5 10.0

DNIT/CE CCR/SP UFRGS/RS Insttale I/CE Insttale II/CE

Fo rm a 2 D < 6,5 - Circular ≥ 6,5 e < 8,0 - Semicircular ≥ 8,0 e < 10,5 - Semialongado ≥ 10,5 - Alongado

133 relação a todos os parâmetros avaliados. Acredita-se que esses parâmetros são bastante afetados pelo tipo de rocha, já que ambas as misturas são predominantemente de rocha gnáissica. Destaca-se que os agregados dessas misturas foram extraídos de pedreiras diferentes (Pyla e Jambeiro) localizadas no Ceará e em São Paulo, respectivamente. Notou-se apenas uma pequena vantagem, observada pela maior média (3705,7) em relação à angularidade dos agregados miúdos da mistura CCR/SP quando comparada a granulometria DNIT/CE. Tal fato pode ser atribuído à utilização de apenas agregados britados, o que não ocorreu com a granulometria DNIT/CE.

Tabela 19 – Parâmetros estatísticos dos agregados das misturas investigadas. Esfericidade