Considerações finais

Nesta pesquisa foi estudado o comportamento mecânico de sistemas de camadas de misturas asfálticas sobrepostas, sem e com reforço de elementos geossintéticos, em corpos de prova de laboratório. Para isto, foram realizados ensaios de laboratório para averiguação das variáveis envolvidas na resistência destes sistemas.

A análise computacional realizada refletiu a importância da condição de aderência entre as camadas asfálticas do revestimento, que é promovida pela pintura de ligação. A perda de resistência implicou significativamente na distribuição de tensões na estrutura, resultando em esforços de tração na fibra inferior da camada de rolamento, que gerou brusca queda na vida de fadiga da camada. Assim, apesar de parecer um serviço secundário na construção de pavimentos, a deficiência na pintura de ligação pode resultar no sub-dimensionamento da estrutura, reduzindo bruscamente seu desempenho e, conseqüentemente, em sua vida útil. A resistência ao cisalhamento é reduzida com o envelhecimento da mistura asfáltica. Para os sistemas sem uso de geossintéticos, os resultados obtidos para as misturas novas alcançaram valores de resistência mais elevados do que aqueles obtido nos corpos de prova com aplicação da pintura de ligação. Esta tendência também foi observada nos sistemas reforçados com geotêxtil e geogrelha, porém, numa intensidade menor.

O comportamento verificado quanto ao cisalhamento foi alterado quando da mudança do tipo de emulsão utilizada. Com a aplicação da emulsão RR 1C, menos viscosa, houve aumento da resistência ao cisalhamento com incrementos de taxas de pintura de ligação, enquanto o uso da emulsão RR 2C, diluída ou não, a resistência se mostrou variável apenas para os sistemas sem uso de geossintéticos.

Nos sistemas com utilização da emulsão RR 1C não foi observado uma tendência de crescimento e depois redução dos valores de resistência ao cisalhamento quando do acréscimo das taxas de resíduo, mas sim uma estabilização.

Com relação aos ensaios de cisalhamento, a inclusão dos geossintéticos reduziu os valores das resistências. O melhor desempenho foi verificado para os sistemas não reforçados, seguidos daqueles com uso de geotêxtil e geogrelha. Este comportamento é explicado pela condição de contato entre a superfície da camada asfáltica e geossintético. Para o geotêxtil a área de contado é muito maior que o da geogrelha, em que pese esta ser composta por um geotêxtil ultraleve entre suas malhas que desapareceu após a ruptura. Conclui-se que, é possível a obtenção de

forças de resistência ao cisalhamento superiores a 12 kN, desde que utilizadas taxas adequadas de pintura de ligação e emulsões adequadas aos casos. Para tal, as taxas mínimas de resíduo são de 0,36 e 0,46 l/m², respectivamente para o uso de geotêxtil e geogrelha, com a emulsão RR 1C. A emulsão RR 2C, para o estudo, não se mostrou adequada para uso.

A análise dos deslocamentos ocorridos nos carregamentos dos ensaios de cisalhamento demonstrou que a emulsão RR 1C concede uma maior rigidez na ligação entre as camadas asfálticas e entre elas e os geossintéticos.

As rupturas ocorridas nos corpos de prova utilizados nos ensaios de cisalhamento sempre foram localizadas no contato entre as camadas para os sistemas sem reforço, no interior do geossintético, quando do uso do geotêxtil e, na ligação entre a geogrelha e a camada de CBUQ. O geotêxtil ultraleve presente na geogrelha não resistiu as solicitações impostas, uma vez que ele desaparece quase que na totalidade quando da verificação dos corpos de prova rompidos. Não foi possível correlacionar fisicamente as espessuras dos filmes de resíduo que recobrem os materiais com os comportamentos observados nos ensaios de cisalhamento. As medidas realizadas não refletiram variações das espessuras obtidas com as emulsões RR 1C e 2C. Além disso, de forma semelhante, as dimensões médias das partículas das emulsões são muito próximas.

A inclusão dos geossintéticos nos sistemas implicou sistematicamente na queda da resistência ao cisalhamento. Entretanto, as respostas dos ensaios para a determinação da resistência à tração na flexão não seguiram esta tendência. Quando do uso da emulsão RR 1C, os sistemas com reforço ou sem alcançaram resistências próximas. Já com o uso da emulsão RR 2C, os resultados encontrados com os sistemas reforçados são parecidos entre si e bastante superiores às respostas fornecidas pelo tradicional.

Nos ensaios de cisalhamento, foram obtidos altos valores de resistência nos corpos de prova que não receberam aplicação da pintura de ligação, principalmente quando não empregados geossintéticos. Nos testes de flexão, esta tendência não ocorreu, sendo as resistências nestes casos as mais baixas obtidas.

No comportamento quanto a resistência à tração na flexão com a pintura de ligação com uso da emulsão RR 1C, não foi possível a identificar tendência de aumento e depois redução para as taxas investigadas. Entretanto, esta foi observado nas curvas traçadas pelas respostas dos corpos de prova que receberam a aplicação da emulsão RR 2C.

Com uso da emulsão RR 1C, as melhores respostas de resistência a tração foram obtidas pelos sistemas sem geossintético, com geotêxtil e com geogrelha, respectivamente. Com a aplicação da emulsão do tipo RR 2C, as melhores respostas foram na sequência: sistema com geotêxtil, com geogrelha e sem geossintético.

Quando confrontadas as resistências à tração na flexão determinadas com uso das diferentes emulsões, constatou-se que o desempenho dos sistemas reforçados com geossintéticos e com uso da emulsão RR 2C diluída é superior àquele do emprego da emulsão RR 1C, tendo em vista que com taxas inferiores da primeira as resistências são significativamente maiores.

Constatou-se que o reforço com geossintético alterou significativamente as deflexões registradas. Este fato é correlacionado com as formas em que as rupturas ocorreram. Nos sistemas não reforçados, as rupturas foram bruscas, através de uma trinca única de grande abertura. O reforço com geotêxtil alterou o modo de propagação da trinca para a camada superficial sendo que a descontinuidade foi absorvida pelo geossintético e sua direção foi alterada para a horizontal. Quando o carregamento continuou, a trinca surgiu na camada superficial, no entanto, em outro ponto. A geogrelha foi capaz de absorver as tensões geradas pelas trincas até certo ponto, quando então, permitiu a propagação para a camada superficial, no entanto, as trincas surgiram com aberturas menores e em maior número.

Diante do exposto, pôde-se concluir que apenas os ensaios de cisalhamento não são suficientes para a avaliação do comportamento e do desempenho de sistemas de reforço com geossintéticos, tendo em vista, as variações de comportamento observadas nos ensaios de tração na flexão.

As diferentes formas de comportamento observadas podem estar relacionadas às características de respostas dos materiais a um dado tipo de carregamento e ensaio. As solicitações atuantes numa estrutura de pavimento, provenientes da passagem dos veículos, geram tensões que atuam no plano de união entre as camadas. No campo, são aplicadas cargas de compressão na superfície, que implicam em deformações e tensões cisalhantes no plano de interface entre as camadas. Assim, a proposta do ensaio de tração na flexão é mais próxima das condições de campo, em que pese não serem determinadas as magnitudes das tensões cisalhantes.

5 CONCLUSÕES

A seguir são apresentadas de forma direta as principais conclusões obtidas nesta pesquisa:  O estudo do comportamento de sistemas reforçados com geossintético não deve ser realizado

apenas por meio de ensaios de cisalhamento, haja visto as variações observadas nos ensaios de flexão;

 A inclusão de geossintéticos entre as camadas de mistura asfáltica reduziu a resistência de aderência entre as camadas. Entretanto, é possível reverter este fato com o uso da emulsão e taxas adequadas no serviço de pintura de ligação;

 A viscosidade da emulsão betuminosa interfere no comportamento quanto a resistência ao cisalhamento dos sistemas de reforço de mistura asfáltica com geossintéticos, sendo que para esta pesquisa o melhor comportamento foi verificado quando do uso de emulsão menos viscosa (RR-1C);

 O envelhecimento da mistura asfáltica reflete na redução da resistência ao cisalhamento entre as camadas;

 As melhores respostas nos ensaios de cisalhamento foram obtidas pelos sistemas não reforçados, seguidos dos reforçados com uso de geotêxtil e por fim com o emprego da geogrelha;

 Com utilização da emulsão mais viscosa (RR 2C), a inclusão dos geossintéticos implicaram em acréscimos de resistência à tração na flexão, sendo observados nesta pesquisa comportamentos muito semelhantes entre geotêxtil e geogrelha;

 As formas de ruptura e propagação de trincas foram diferentes nos sistemas com geogrellha, getêxtil e sem reforço de geossintéticos;

 Conforme análise computacional realizada, a distribuição de tensões e consequentemente o comportamento da estrutura é alterado de forma negativa quando ocorrem reduções nos níveis de aderência entre as camadas de misturas asfálticas do revestimento.