MÓDULOS (kg/cm2) ESTATÍSTICO CPs 01 CPs 02 CPs 03 CPs 04 MÉDIA (kg/cm2) DESVIO PADRÃO COEFICIENTE VARIAÇÃO 01 CAP-50/70 Densa e Contínua 26.662 25.510 26.153 26.734 26.265 566 2,1% 02 CAP-50/70 Densa e Contínua 25.286 25.704 24.154 28.754 25.974 1.965 7,5% 03 CAP-50/70 Densa e Contínua 25.439 25.225 25.888 24.154 25.176 735 2,9% 04 CAP-50/70 Descontínua (SMA) 45.737 43.360 47.318 48.215 46.157 2.127 4,6% 05 CAP-50/70 Descontínua (SMA) 38.668 36.608 47.063 39.586 40.481 4.561 11,2%
04-A CAP-30/45 Descontínua
(SMA) 44.594 45.002 43.493 38.270 42.840 3.112 7,2%
05-A CAP-30/45 Descontínua
(SMA) 41.922 40.882 43.493 43.544 42.460 1.294 3,0%
Os módulos das misturas 01, 02 e 03, densas e contínuas, apresentaram valores muito semelhantes, variando de 25.176 kg/cm2 à 26.265 kg/cm2. Nas misturas 04, 05, 04-A e 05-A descontínuas (SMA) houve um acréscimo de aproximadamente 66% nos módulos, em relação
as misturas densas e contínuas, com valores em torno de 43.000 kg/cm2 . Conclui-se também que a utilização do ligante CAP-30/45 nas misturas 04-A e 05-A, influenciou pouco nos valores dos módulos, quando comparado com as misturas 04 e 05 que tiveram como ligante o CAP-50/70.
Afirmar que quanto maior o valor do módulo de resiliência melhor o desempenho da mistura asfáltica pode não ser verdadeiro. As misturas asfálticas devem possuir flexibilidade suficiente para suportar as solicitações do tráfego e boa resistência a tração para evitar rupturas precoces (REIS, 2002).
6.2.2 Resistência à Tração Estática por Compressão Diametral
O ensaio de tração indireta por compressão diametral, também conhecido como “ensaio brasileiro”, foi desenvolvido por Lobo Carneiro (CARNEIRO, 1953) com a finalidade de determinar a resistência à tração de corpos-de-prova de concreto de cimento Portland por solicitações estáticas.
O ensaio é realizado em corpos-de-prova cilíndricos, segundo a norma DNER-ME 138/94, e consiste na aplicação de uma carga estática de compressão distribuída ao longo de duas geratrizes opostas, do corpo de prova.
Os equipamentos necessários à execução do ensaio são:
• Prensa mecânica com sensibilidade inferior ou igual a 19,6N (ou 2,0kgf), com êmbolo movimentando-se a uma velocidade de 0,8 + 0,1mm/s.
• Estufa capaz de manter a temperatura entre 30 e 60ºC.
• Sistema de refrigeração capaz de manter a temperatura em torno de 25ºC. • Paquímetro.
O procedimento de ensaio pode ser resumido conforme descrito a seguir:
• Medir a altura (h) do corpo-de-prova com paquímetro em quatro posições diametralmente opostas; adotar como altura a média aritmética das quatro leituras.
• Medir o diâmetro (D) do corpo-de-prova com paquímetro, em três posições; adotar como diâmetro a média aritmética das três leituras.
• Colocar o corpo-de-prova na estufa, ou sistema de refrigeração, por um período de duas horas, de modo a se obter a temperatura requerida para o ensaio (25, 30, 45 ou 60ºC). • Ajustar os pratos da prensa até que seja obtida uma leve compressão, capaz de manter o
corpo-de-prova em posição.
• Aplicar a carga progressivamente, com velocidade de deformação de 0,8 + 0,1mm/s, até que se dê a ruptura do corpo-de-prova segundo o plano diametral vertical.
• Com o valor de carga de ruptura (F) obtido, calcula-se a resistência à tração do corpo-de- prova segundo a expressão:
Dh F RT π 2 = (6.2) em que, RT : resistência à tração, kg/cm2 F : carga de ruptura, kg; D : diâmetro do corpo-de-prova, cm; h : altura do corpo-de-prova, cm.
Neste trabalho adotou-se a temperatura de ensaio de 25ºC. Os resultados obtidos para as misturas analisadas estão resumidos na Tabela 6.3.
Tabela 6.3: Resultado dos ensaios de resistência a tração das misturas deste estudo
MISTURA LIGANTE TIPO
RESISTÊNCIA A TRAÇÃO(kg/cm2) ESTATÍSTICO
CPs 01 CPs 02 CPs 03 CPs 04 MÉDIA (kg/cm2) DESVIO PADRÃO COEFICIENTE VARIAÇÃO 01 CAP-50/70 Densa e Contínua 7,56 7,54 7,81 7,78 7,67 0,14 1,8% 02 CAP-50/70 Densa e Contínua 7,93 7,54 7,50 7,40 7,59 0,23 3,0% 03 CAP-50/70 Densa e Contínua 7,48 8,51 8,24 8,30 8,13 0,45 5,5% 04 CAP-50/70 Descontínua (SMA) 6,34 5,74 6,22 6,19 6,12 0,26 4,2% 05 CAP-50/70 Descontínua (SMA) 5,45 5,42 5,28 5,60 5,44 0,13 2,3%
04-A CAP-30/45 Descontínua
(SMA) 8,88 8,94 8,93 8,75 8,88 0,09 0,9%
05-A CAP-30/45 Descontínua
(SMA) 7,77 8,14 8,34 8,05 8,07 0,24 2,9%
Da tabela 6.3 observa-se que das misturas densas e contínuas (01,02 e 03), a mistura 03 foi a que apresentou maior resultado de resistência a tração, com valor de 8,13 kg/cm², seguida pela mistura 01, com 7,67 kg/cm² e da mistura 02 com 7,59 kg/cm². Provavelmente a utilização do seixo britado, proporcionou o aumento da RT da mistura 03, pois, se observarmos os valores de RT da mistura 01 e da mistura 02, estes são praticamente iguais, o que dificulta afirmar se o teor de ligante ou a granulometria de cada mistura influenciou nos resultados.
Nas misturas descontínuas, tipo SMA (04, 05, 04-A e 05-A), houve influência do teor de ligante e do tipo de ligante utilizado. A mistura 04, com teor de ligante de 6,8%, apresentou valor de RT de 6,12 kg/cm², superior ao da mistura 05, com teor de ligante de 8,25% e RT de 5,44 kg/cm². A mesma tendência foi observada na mistura 04-A, com teor de ligante de 6,9% e valor de RT de 8,88 kg/cm², superior ao da mistura 05-A, com teor de ligante de 7,8% e RT de 8,07 kg/cm², ou seja, com o mesmo tipo de ligante, quanto maior o teor de projeto, menor o resultado da resistência a tração.
Quando se comparam as misturas 04 e 04-A, ambas com a mesma granulometria, mas com tipo de ligantes diferentes, observa-se que o valor de RT da mistura 04-A (8,88 kg/cm²), com
ligante CAP-30/45, foi bem superior ao valor de RT da mistura 04 (6,12 kg/cm²), com ligante CAP-50/70. O mesmo se observa com as misturas 05 e 05-A, ambas com granulometria idênticas, mas com ligantes diferentes. A mistura 05-A, com ligante CAP-30/45, apresentou RT de 8,07 kg/cm² bem superior ao da mistura 05, com ligante CAP-50/70 e valor de RT de 5,44 kg/cm².
Foi avaliado o valor de MR/RT, a fim de comparar esses valores com os encontrados por Soares et al (2002) para misturas CBUQ na faixa C do DNER, que utilizaram o CAP 50/60 oriundo do petróleo venezuelano Bachaquero. Os resultados encontrados por esses autores variaram de 3.000 a 3.500. Neste trabalho os valores estão descritos na tabela 6.4.
Tabela 6.4: Resultados da razão MR/RT
6.2.3 Fadiga por Compressão Diametral a Tensão Controlada
A fadiga de um material é um processo de deterioração estrutural quando este é submetido a um estado de tensões e deformações repetidas. A carga aplicada na amostra pode ser muito menor que a carga de ruptura do mesmo, resultando em trincas após um número elevado de repetições do carregamento.
No Brasil, a prática comum é utilização do ensaio de fadiga a tensão controlada, que não necessita da utilização de LVDT, nem do suporte para fixação do mesmo. Monismith (1958 apud LOUREIRO, 2003) foi um dos primeiros autores a definir a vida de fadiga como sendo o número total de aplicações de carga necessária à fratura completa da amostra. A carga