Propriedades de Adesão e Coesão

Nessa seção, serão demonstrados os ensaios de Lottman Modificado e de Resistência ao Desgaste Cântabro, ensaios esses que avaliam as propriedades de adesão e coesão das misturas asfálticas desta pesquisa.

3.4.3.1. Lottman Modificado

As normas que descrevem o ensaio Lottman Modificado são: AASHTO T 283- 14 - Standard Method of Test for Resistance of Compacted Asphalt Mixtures to

Moisture - Induced Damage e a norma brasileira ABNT/NBR 15617:2011 - Misturas

Asfálticas - Determinação do Dano por Umidade Induzida.

O objetivo do ensaio é avaliar, a longo prazo (4 a 12 anos), a durabilidade das misturas asfálticas, em relação à propriedade da adesividade ligante/agregado, considerando o efeito deletério da água em corpos-de-prova cilíndricos compactados pelos métodos de dosagem Marshall ou Superpave, com volume de vazios entre 6% e 8%. Esta propriedade é de grande importância, pois afeta o desempenho e a vida de serviço dos pavimentos, uma vez que o dano por umidade evidencia os possíveis problemas de adesividade do agregado com o ligante asfáltico (BERNUCCI et al., 2006). A análise é feita entre a relação da resistência à tração por compressão diametral de amostras com condicionamento prévio e amostras sem condicionamento (BOEIRA, 2014).

Para determinação do dano por umidade induzida, foram preparadas seis amostras por mistura, seguindo a metodologia Superpave, com volume de vazios de 7±1%, as quais foram separadas em dois grupos, de três amostras cada. As amostras do primeiro grupo foram, inicialmente saturadas, com grau de saturação entre 70% e 80% (com a finalidade de atender os requisitos das duas normas acima citadas), usado como critério de aceitação e descarte das amostras, sendo essa saturação conseguida através da aplicação de vácuo na faixa de 13 a 67kPa de pressão absoluta. As amostras deste grupo foram submetidas ao condicionamento de elevada severidade, onde o corpo-de-prova é levado ao congelamento com temperatura de - 18°C, por um tempo mínimo de 16h. Após remoção da refrigeração, as amostras foram, imediatamente, imersas em banho de água destilada, à temperatura de 60°C,

por um período de 24 horas. Por fim, as mesmas foram submetidas a banho em temperatura de 25°C, por um período de 2 horas, sendo, após, submetidas ao ensaio de resistência à tração (𝑅𝑇′). Processo demonstrado na Figura 31. O segundo grupo foi submetido ao ensaio de resistência à tração (𝑅𝑇), após condicionamento a 25°C, por pelo menos 12 horas.

A relação entre 𝑅𝑇′/𝑅𝑇 indica a perda de resistência por umidade induzida, que não deve ser inferior a 0,70, ou seja, ter perda maior ou igual a 30%. A análise é feita com a obtenção da relação entre as médias dos valores obtidos na resistência à tração pela compressão diametral de corpos-de-prova, submetidos previamente a condicionamentos, e a resistência à tração pela compressão diametral de corpos-de- prova sem condicionamentos. Esta relação de resistência em porcentagem é denominada de Resistência à Tração Retida (RRt) (MOREIRA, 2009).

Importante analisar neste método se a perda de adesividade entre o ligante asfáltico e os agregados da mistura deve-se a perda de adesão ou a perda de coesão. Segundo Specht et al. (2006), a perda de adesão está ligada à entrada de água entre o ligante e o agregado e ao descolamento do filme asfáltico que cobre a superfície do agregado, e a perda de coesão está relacionada com a redução de rigidez do cimento asfáltico e ao enfraquecimento das ligações ligante e agregado. Estes dois mecanismos estão intimamente relacionados. Sendo assim, os danos causados pela umidade em misturas asfálticas é a combinação desses dois fatores.

Figura 31 - Execução do ensaio de Lottman Modificado para o grupo de amostras condicionadas (primeiro grupo)

3.4.3.2. Resistência ao Desgaste Cântabro

O ensaio de Resistência ao Desgaste Cântabro consiste em determinar a resistência à desagregação do pavimento. Desenvolvido no Centro de Estudios Carreteiras (CEC), na Espanha, o ensaio é prescrito na norma NLT - 325/86 -

Propuesta de Norma de Ensayo - Determinacion de la perdida por Desgaste de Mezeclas Bituminosas mediante el empleo de la Maquina de Los Angeles (Ensayo Cantabro), que se baseia na análise das massas submetidas ao aparelho de Abrasão

Los Angeles. As normas brasileiras que definem a metodologia, e foram utilizadas na pesquisa, Cântabro são: DNER - ME 383/99 - Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto polímero - Ensaio Cântabro, e, DNER - ES 386/99 - Pavimentação - pré-misturado a quente com asfalto polímero - camada porosa de atrito.

A metodologia do ensaio trata de avaliar a perda de massa por desgaste ou abrasão. A massa das amostras é determinada antes e depois do ensaio e é calculada a perda de massa por desgaste. Este ensaio avalia de maneira indireta a coesão, resistência à abrasão e a resistência à desagregação de misturas asfálticas. Visto que o desgaste é uma patologia muito comum nos revestimentos asfálticos, processo pelo qual ocorre arrancamento progressivo de agregados do revestimento causado pelo atrito entre pneu e pavimento, é importante dar devida importância a esse quesito.

Sendo assim, foram ensaiados três corpos-de-prova por mistura, previamente condicionados a 25°C, por no mínimo 12 horas. Cada corpo-de-prova foi submetido a 300 rotações no aparelho Los Angeles, como especificado na norma espanhola e DNER - ME 383/99 e ilustrado pelas imagens da Figura 32.

Figura 32 - Corpos-de-prova submetidos ao equipamento Abrasão Los Angeles, do LMCC, para realização do ensaio de Cântabro

Após submeter o corpo-de-prova ao equipamento Abrasão Los Angeles, quantifica-se a perda de massa sofrida pelo mesmo. O desgaste da mistura betuminosa por abrasão, em porcentagem, é dado pela Equação 5.

𝑃𝑀 =𝑃−𝑃′

𝑃 × 100 (5) Onde:

𝑃𝑀 = perda no ensaio de desgaste Cantabro (%); 𝑃 = peso inicial do corpo-de-prova (g);

𝑃′ = peso após a realização do ensaio (g).

Segundo a norma DNER - ES 386/99, o valor máximo de perda de massa aceitável, para misturas asfálticas porosas, com asfalto polímero, é de 25%. Para cada teor de ligante, o desgaste deve ser realizado a partir da média de três corpos-de- prova, no qual o valor individual de cada um não deve ser superior a 20% do valor médio, de acordo com DNER - ME 383/99.