• Nenhum resultado encontrado

5.1. Conclusão

Este estudo compreendeu a avaliação de parâmetros reológicos de quatro diferentes asfaltos, sendo um convencional e três modificados. A análise teve como objetivo realizar uma predição de comportamento por meio da metodologia SUPERPAVE®.

Os asfaltos foram ensaiados no reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR) e por meio dos resultados obtidos, suas características foram avaliadas. Para tanto, foi feita a análise dos resultados de módulo complexo de cisalhamento (G*), do ângulo de fase (δ) e dos parâmetros estabelecidos pelo programa SHRP, G*.senδ para predição à fadiga e G*/senδ para a deformação permanente.

Relativamente ao Grau PG, o asfalto borracha foi o ligante que apresentou maior valor a alta temperatura e consequentemente, uma melhor resistência ao fenômeno da deformação permanente. Em relação ao parâmetro G*/senδ, o desempenho se confirmou. Através da curva mestra, o asfalto borracha apresentou resultados semelhantes aos dos polímeros RET e SBS.

Em geral, o desempenho dos asfaltos com modificadores foi semelhante, porém pode ser dado destaque ao desempenho do asfalto borracha.

Os asfaltos modificados com os polímeros RET e SBS apresentaram resultados similares, porém, algumas diferenças foram percebidas. O asfalto RET obteve melhor comportamento quanto à fadiga segundo o parâmetro G*.senδ. Por outro lado, o asfalto SBS foi o que apresentou, mesmo por pouca diferença, o melhor resultado relativo à rigidez pela variação de temperatura e varredura de frequências mostradas na curva mestra. Ambos os asfaltos se comportaram de maneira menos susceptíveis a variações de temperatura, o que indica que estes podem ser usadas de maneira mais segura em locais com grandes amplitudes térmicas.

Por outro lado, o asfalto convencional CAP 50-70 obteve fraco desempenho tanto à fadiga quanto à deformação permanente, comparativamente aos asfaltos modificados. No entanto, esse ligante apresentou um aumento de rigidez a altas frequências.

Ainda, foi possível mostrar através deste estudo, que os asfaltos modificados apresentam um desempenho muito superior em relação ao asfalto convencional CAP 50/70. Assim, a modificação de ligantes asfálticos com polímeros ou borracha de pneu, para as condições climáticas diversas e elevado volume de tráfego é necessário. Ainda, por meio de ensaios reológicos foi possível mostrar que a técnica de modificação dos ligantes tem grande efeito nas propriedades dos ligantes.

Desta forma, é imprescindível que as especificações brasileiras incluam requisitos de comportamento reológico, de modo que se possa assegurar a qualidade das misturas asfálticas e desempenho mecânico dos revestimentos dos pavimentos brasileiros.

Apesar dos asfaltos modificados terem apresentado desempenho semelhante, a partir dos ensaios reológicos, a indicação de uma estrutura de pavimento em campo é de uma camada de revestimento em mistura asfáltica com asfalto borracha e uma camada de ligação em mistura com asfalto com RET ou SBS. O asfalto convencional CAP 50- 70 apresentou um desempenho inferior em relação aos modificados, de forma que não seria indicado para compor camadas de pavimentos em vias de tráfego médio a elevado.

5.2. Recomendações para Trabalhos Futuros

Este trabalho representou o início de uma pesquisa desenvolvida em nível de graduação de estudo da reologia de asfaltos brasileiros. Assim, houve algumas limitações, especialmente quanto à impossibilidade de realização de envelhecimento dos asfaltos, cuja especificação SUPERPAVE® preconiza. Neste sentido, com a certeza de que um tema pode sempre representar avanços, foram feitas as seguintes recomendações para que futuros trabalhos possam dar continuidade a este:

• Realizar os ensaios reológicos a partir de amostras envelhecidas no RTFOT e no PAV;

• Realizar os novos ensaios no DSR como o LAS (Linear Amplitude Sweep) e o MSCR (Multiple Stress Creep Recovery);

• Realizar testes de variação de frequência a temperaturas mais baixas, menos de 15ºC, de modo que a caracterização reológica possa ser verificada a baixas temperaturas;

• Com dados de G* e de δ a baixas temperaturas, aplicar o modelo de Huet- Sayegh para caracterização do ligante;

• Confeccionar misturas asfálticas com os ligantes aqui estudados e realizar ensaios de desempenho mecânico de modo a validar os resultados de predição de comportamento das misturas a partir do ligante.

REFERÊNCIAS

ASTM D7175, 2008. Standard test method for determining the rheological properties of asphalt binder using a dynamic shear rheometer. Norma ASTM, 2008.

AKCELRUD, Leni. Fundamentos da Ciência dos Polímeros. 1ª Edição. SP, Brasil: Editora Manole Ltda, 2007. Norma ASTM

Asphalt Institute. (2011). The asphalt binder handbook, MS-26, Lexington, KY.

ASTM D6373 – 15. Standard Specification for Performance Graded Asphalt Binder.

BECHARA, M. F. et al. Avaliação dos Efeitos dos Envelhecimentos a Curto e a Longo Prazos Por Meio de Curvas-Mestre. Rio de janeiro, Brasil: Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis – IBP, 2008.

BERNUCCI, L.B.; MOTTA, L.M.G.; CERATTI, J.A.P.; SOARES, J.B. Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. Rio de Janeiro, Brasil: PETROBRÁS Asfaltos e ABEDA (Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos), 2006.

BODIN, D. et al. A continuum Damage Approach of Asphalt Concrete Fatigue Tests. New York, NY, EUA: Engineering Mechanics Conference, Columbia University, 2002.

BRASIL DNIT. Defeitos nos Pavimentos Flexíveis e Semirrígidos: Terminologia. Rio de Janeiro, Brasil: Ministério dos Transportes – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). Diretoria de Planejamento e Pesquisa. Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Norma DNIT 005/2003 – TER, 2003.

BRASIL DNIT. Norma DNIT 111/2009 – EM. Pavimentação flexível – Cimento asfáltico modificado por borracha de pneus inserviveis pelo processo via úmida, do tipo ‘Terminal Blending’-

Especificação de material. BRASIL, 2009.

BROWN, E. R. et al. Performance Testing For Hot Mix Asphalt. Alabama, EUA: National Center For Asphalt Technology, 2001.

CALTRANS (California Department of Transportation). Maintenance Technical Advisory Guide (MTAG): Volume I, Flexible Pavement Preservation – CHAPTER 2 MATERIALS. California, USA: California Department of Transportation, 2007.

CALTRANS (California Department of Transportation). Maintenance Technical Advisory Guide (MTAG): Volume I, Flexible Pavement Preservation – CHAPTER 1 INTRODUCTION. Sacramento, California, USA: California Department of Transportation, 2008.

CHOWDHURY, A.; BUTTON J. W.; GRAU J. D. C. Effects Of SUPERPAVE Restricted Zone On Permanent Deformation. Texas, EUA: International Center For Aggregate Research e Texas Transportation Institute, 2001.

CNT, 2018. Pesquisa CNT de rodovias 2018: relatório gerencial. - Brasília: CNT: SEST SENAT. Brasil, 2018.

COSTELLO, B. The AR-G2 Magnetic Bearing Rheometer. Texas, EUA: TA Instruments Ltd, 2005. COUTINHO, Fernanda M. B. et al. Avaliação Reológica de Elastômeros e suas Composições. Rio de

DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Pesquisa de Asfaltos Modificados por Polímeros – Relatório Final. Ministério dos Transportes. Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico. Tomos I, II e III. Brasília, 1998

FHWA; NHI. Superpave Fundamentals Reference Manual. Whashington, D.C., EUA: Federal Highway Administration e National Highway Institute, 2000.

FONTES, Liseane Padilha. Optimização do Desempenho de Misturas Betuminosas com Betume Modificado com Borracha para Reabilitação de Pavimentos. Universidade do Minho, Portugal: tese de Doutoramento, 2009.

GECKIL, T.Performance properties of asphalt modified with reactive terpolymer.Construction and Building Materials, 2018.

GOSSAIN, V.; KAPOO, K.; PROZZI, J. A. FHWA. Testing the HB2060 Pads: Equivalent Damage and Fatigue Testing. Whashington, D.C., EUA: Federal Highway Administration e colaboração do Texas Department of Transportation (Texas, EUA), 2005.

KRISHNAN, J. M. & RAJAGOPAL K. R. On The Mechanical Behavior Of Asphalt. Department of Civil Engineering – Madras, India. Department of Mechanical Engineering – Texas, EUA. 2004. LEITE, L. F. M. Estudos de preparo e caracterização de asfaltos modificados por polímeros. 1999. 266 f.

Tese (Doutorado) – Curso de Ciência e Tecnologia de Polímeros, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

LIMA C. S. et al. Estudo das Propriedades Químicas e Reológicas do Ligante Asfalto-Borracha . Rio de janeiro, Brasil: Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis – IBP, 2004.

MACHADO, José C. V. Reologia e Escoamento de Fluidos: Ênfase na Indústria do Petróleo. Rio de Janeiro, Brasil: Editora Interciência, 2002.

MARCON, 2016. ESTUDO E COMPARAÇÃO DO DESEMPENHO MECÂNICO E REOLÓGICO ENTRE CONCRETOS ASFÁLTICOS MODIFICADOS POR POLÍMERO SBS, BORRACHA MOÍDA DE PNEU E NANOMATERIAIS. Universidade Federal de Santa Catarina, dissertação de mestrado,2018.

NEGRÃO, Douglas P. ESTUDO DE ASFALTOS MODIFICADOS POR POLÍMEROS DO TIPO RET PARA APLICAÇÕES EM PAVIMENTOS. Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia, 2006.

NIST (National Institute of Standards and Technology). Guide to Rheological Nomenclature: Measurements in Ceramic Particulate Systems. Whashington, EUA: U.S. Government Printing Office. Natl. Inst. Stand. Technol Special Publication 945, 2001.

PELLINEN, Terhi K. et al. Fatigue Transfer Functions – How Do They Compare. West Lafayette, Indiana, EUA: School of Civil Engineering, Purdue University, 2004.

Ramos C. R., Guarçoni, D. S., Martinho F. G. – Curso de Química de Asfalto – IBP. Rio de Janeiro, 1995 READ, J; WHITEOAK, D. The Shell Bitumen Handbook. Published by Thomas Telford Ltd, 5th ed.,

SHRPA. SHRP-A-404. Fatigue Response of Asphalt-Aggregate Mixes. Whashington, D.C., EUA: Strategic Highway Research Program, National Research Council - Asphalt Research Program, 1994.

SLIDESHARE, 2019. Senior/Graduate HMA Course General Rheology Asphalt Binder General Rheology 1. Disponível em: https://www.slideshare.net/BSGLY/block-3-sp-14-30678747. Acesso em 26/06/2019.

SILVA, Allan Monteiro. AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO MECÂNICO DE MISTURAS ASFÁLTICAS PROJETADAS COM CAP HiMA E CAP 60/85-E APLICADAS NA RESTAURAÇÃO DE UM TRECHO DA RODOVIA SC-114.

Universidade Federal de Santa Catarina, dissertação de mestrado,2018.

SOARES, J. B; Souza, F. V. Considerações sobre Módulo Resiliente e Módulo Dinâmico em Misturas Asfálticas com Base na Teoria da Viscoelasticidade. Ceará, Brasil: Laboratório de Mecânica dos Pavimentos (LMP) – UFC e Departamento de Engenharia de Transportes (DET), 2004.

SOUSA, J. B. et al. SHRP A/IR-91-104. Summary Report on Permanent Deformation in Asphalt Concrete. Whashington, D.C., EUA: Strategic Highway Research Program, National Research Council, 1991.

Venudharan, Veena. et al. Predictive Models for Storage Modulus and Loss Modulus of Asphalt Mixtures. American Society of Civil Engineers, 2016.

WANG H. et al. Laboratory Evaluation on the High Temperature Rheological Properties of Rubber Asphalt: a preliminary study. Michigan, EUA: Michigan Technological University, 2012.

ZANIEWSKI, John P.; PUMPHREY, Michael E. Evaluation of Performance Graded Asphalt Binder Equipment. Morgantown, West Virginia, EUA: Department of Civil and Environmental Engineering - Asphalt Technology Program, 2004.

Documentos relacionados