Espaço Cole-Cole

No espaço Cole-Cole é representada, em escala aritmética, a parte real (E1) e imaginária ou de perda (E2). A Figura 59 apresenta o espaço Cole-Cole para a mistura M CON FX C 60/85, escolhida de forma a exemplificar e demonstrar os dados obtidos experimentalmente, com as amostras 1, 2 e a média, juntamente com a modelagem 2S2P1D. A modelagem foi realizada a partir da análise da média dos dados obtidos para cada mistura.

Figura 59 - Espaço Cole-Cole das amostras ensaiadas (1, 2 e média) e modelagem 2S2P1D para a mistura M CON FX C 60/85

Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2016)

Nas Figuras 60, 61 e 62 estão demonstrados os espaços Cole-Cole para as misturas dosadas pela metodologia SUPERPAVE, Marshall e para as todas as misturas, respectivamente.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 E 2 (M P a) E1 (MPa) -10 °C AM 1 -10 °C AM 2 -10 °C MÉDIA 4 °C AM 1 4 °C AM 2 4 °C MÉDIA 21 °C AM 1 21 °C AM 2 21 °C MÉDIA 37 °C AM 1 37 °C AM 2 37 °C MÉDIA 54 °C AM 1 54 °C AM 2 54 °C MÉDIA 2S2P1D

140 Em cada uma das figuras estão plotados os resultados obtidos a partir do modelo 2S2P1D para cada mistura, vale salientar que a modelagem 2S2P1D foi realizada a partir da análise da média dos dados experimentais obtidos pelo ensaio, e que, a forma que estão representadas as curvas no espaço Cole-Cole, foram escolhidas de modo que se possa diferenciar cada mistura.

Figura 60 - Espaço Cole-Cole para as misturas dosadas pela metodologia SUPERPAVE obtidos com a modelagem 2S2P1D

Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2016)

É notório, através da Figura 60, as diferenças de comportamento das misturas asfálticas dosadas pela metodologia SUPERPAVE, considerando os diferentes ligantes asfálticos utilizados. Visualiza-se que as misturas com ligante convencional apresentam valores de E2 e E1 superiores quando comparadas com as misturas com ligantes modificados, com exceção da mistura S BAI FX C 60/85, que apresentou um valor de E1 superior.

Sabe-se que misturas asfálticas utilizando ligante modificado apresentam um menor comportamento viscoso irreversível que misturas com ligante convencional, isto é, ao se deformar, retornam ao seu estado original com facilidade. Por outro lado, nas misturas com ligante convencional, por apresentarem os valores E1 e E2 superior, o esqueleto mineral é mais solicitado, ocorrendo assim, maior dissipação de energia devido ao atrito interno, o que acaba causando uma situação considerada de maior severidade.

As misturas que apresentaram os menores valores, tanto em E1 como E2, foram as misturas S BAI FX B HIMA, S BAI FX C HIMA e S CON FX C 60/85 junto com a S CON FX C HIMA, comprovando o efeito do ligante modificado. Os maiores valores ficaram com as

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 E 2 (M P a) E1 (MPa) S CON FX B HIMA S BAI FX B HIMA S CON FX C HIMA S BAI FX C HIMA S CON FX B 60/85 S BAI FX B 60/85 S CON FX C 60/85 S BAI FX C 60/85 S CON FX B 50/70 S BAI FX B 50/70 S CON FX C 50/70 S BAI FX C 50/70

141 misturas S CON FX B 50/70, S BAI FX C 50/70 e S BAI FX B 50/70. Quanto as faixas granulométricas e os métodos de enquadramento das faixas (Bailey e Convencional), não se percebe uma tendência clara. Porém, é possível notar que as misturas enquadradas na Faixa B e pelo método convencional (tentativa e erro) apresentaram valores de E1 e E2 superiores, dentro do mesmo tipo de ligante, comparadas com as misturas enquadradas na Faixa C. De certa forma, granulometrias com maior número de agregados graúdos (Grossas) apresentam maior intertravamento do esqueleto pétreo, e, por consequência, maior atrito interno, ocasionando maior dissipação de energia quando comparadas com misturas de granulometria mais fina.

Para as misturas dosadas pela metodologia Marshall, que apresentam maior teor de ligante de projeto, verifica-se, através da Figura 61, a mesma tendência apresentada nas misturas dosadas com a metodologia SUPERPAVE. As misturas com ligante convencional apresentaram valores superiores de E1 e E2, quando comparadas com as misturas com ligantes modificados, com a exceção das misturas M CON FX B 50/70 e M CON FX C 50/70 que apresentaram valores semelhantes das misturas com ligante 60/85.

Figura 61 - Espaço Cole-Cole para as misturas dosadas pela metodologia Marshall obtidos com a modelagem 2S2P1D

Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2016)

Através do espaço Cole-Cole para a dosagem pela metodologia Marshall, as misturas que apresentaram maiores valores de E1 e E2 foram: M BAI FX C 50/70 e M BAI FX B 50/70, e as misturas que apresentaram os menores valores foram: M BAI FX C HIMA, M CON FX B

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 E 2 (M P a) E1 (MPa) M CON FX B HIMA M BAI FX B HIMA M CON FX C HIMA M BAI FX C HIMA M CON FX B 60/85 M BAI FX B 60/85 M CON FX C 60/85 M BAI FX C 60/85 M CON FX B 50/70 M BAI FX B 50/70 M CON FX C 50/70 M BAI FX C 50/70

142 HIMA e M CON FX C HIMA. As demais misturas tiveram resultados intermediários entre as citadas, e, no geral, todas as misturas encontram-se com valores muito semelhantes.

O aumento no teor de ligante, devido a diferença entre os métodos de dosagem, fez com que os resultados apresentassem valores mais semelhantes, com exceção das misturas com ligante HIMA, que se distanciam do grupo apresentando recuperação elástica maior. Provavelmente, o aumento no teor de ligante fez com que houvesse diminuição no atrito interno do esqueleto mineral, devido ao aumento do filme asfáltico envolvente nos agregados minerais, fazendo com que as misturas apresentem valores semelhantes.

Em relação às faixas granulométricas e os métodos de enquadramento das misturas dosadas pela metodologia Marshall, o mesmo comportamento das misturas dosadas pela metodologia SUPERPAVE foi constatado. Uma pequena diferença foi observada nas misturas da Faixa B com o enquadramento Bailey, que apresentaram valores superiores para E1 e E2.

A Figura 62 demonstra graficamente as misturas com ambos os métodos de dosagem plotados juntos.

Figura 62 - Espaço Cole-Cole para todas as misturas obtidas com a modelagem 2S2P1D

Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2016)

A mesma tendência apresentada separadamente nos métodos de dosagem, pode ser vista quando plotadas todas as misturas juntas, ou seja, as misturas com ligantes modificados apresentam valores inferiores de E1 e E2 quando comparadas às misturas com ligante convencional, e, dessa forma, sugere um comportamento viscoso irreversível menor.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 E 2 (M P a) E1 (MPa)

S CON FX B HIMA S BAI FX B HIMA

S CON FX C HIMA S BAI FX C HIMA

M CON FX B HIMA M BAI FX B HIMA

M CON FX C HIMA M BAI FX C HIMA

S CON FX B 60/85 S BAI FX B 60/85 S CON FX C 60/85 S BAI FX C 60/85 M CON FX B 60/85 M BAI FX B 60/85 M CON FX C 60/85 M BAI FX C 60/85 S CON FX B 50/70 S BAI FX B 50/70 S CON FX C 50/70 S BAI FX C 50/70 M CON FX B 50/70 M BAI FX B 50/70 M CON FX C 50/70 M BAI FX C 50/70

143 Levando em consideração os dois métodos mencionados, as misturas dosadas pela metodologia SUPERPAVE, em especial as misturas com ligantes modificados (AMP 60/85 e HIMA), foram as que apresentaram os menores valores de E1 e E2. Logo, analisando os ensaios de caracterização dos ligantes asfálticos, os resultados se mostram coerentes, visto que, o ligante HIMA e AMP 60/85 tem as maiores recuperações elásticas.

Quanto à diferença nos teores de ligante, devido aos métodos de dosagem, percebe-se que, mesmo com a redução do teor de projeto das misturas, as mesmas apresentaram melhor comportamento elástico do material. Também é possível afirmar que há melhor comportamento viscoso irreversível, devido a melhor dissipação de energia, sendo que este valor ainda representa a energia produzida por atrito interno no material. Isso demonstra a grande efetividade dos ligantes modificados, uma vez que, com menor percentual deste material, o esqueleto mineral acaba sendo mais eficiente, mesmo com o pequeno filme de ligante asfáltico envolvido no agregado.