Neste trabalho procurou-se contribuir para a caracterização de uma mistura betuminosa, do tipo SMA com MBR, temperada, a qual apresenta características peculiares face ao que é habitual nas obras rodoviárias.
O estudo iniciou-se na recolha de elementos disponíveis na literatura, nomeadamente sobre as diversas tecnologias de MBT, sobre estudos de incorporação de MBR nas misturas betuminosas e sobre as características típicas de uma mistura do tipo SMA.
Nos trabalhos laboratoriais foi feita uma caracterização volumétrica da mistura e foi seguido o método de formulação Marshall, amplamente divulgado no nosso país e na Europa.
Devido às limitações deste método de formulação para formulação de SMA, os trabalhos prosseguiram com a análise de escorrimento do betume na mistura (Ensaio de Shellennberg), avaliação da sensibilidade à água, resistência à deformação permanente e a medição do módulo de rigidez.
De acordo com a pesquisa bibliográfica efetuada e com os resultados obtidos em laboratório, apresentam-se elencadas, de seguida as conclusões gerais deste trabalho.
A produção de MBT com MBR não precisa de grandes adaptações em central, sendo os métodos de aplicação em obra iguais aos das misturas tradicionais. Pequenas alterações poderão ter que ser feitas de acordo com a tecnologia de diminuição da temperatura, e se a MBR tiver de ser introduzida em duas frações, dada a natureza descontínua das SMA (como é o caso da mistura estudada neste trabalho);
As MBT apresentam um número significativo de benefícios, em comparação com as MBQ, associados essencialmente à economia de energia, o que conduz a uma redução significativa das emissões de gases de efeito de estufa e poluentes;
São apontadas também algumas desvantagens, como por exemplo, os custos dos aditivos e fibras, a possível redução na resistência à deformação permanente e as dúvidas sobre a sua durabilidade. Estas desvantagens poderão ser compensadas com a o bom comportamento à deformação permanente das misturas SMA e da sua relativamente longa vida útil;
As MBT podem beneficiar da adição de MBR, no que toca ao aumento da rigidez do betume e consequente melhoria do comportamento à deformação permanente;
No que respeita aos limites especificados para a granulometria de um SMA pela norma europeia, conclui-se que aqueles pontos de controlo não garantem, só por si, uma granulometria suficientemente descontínua;
As propriedades volumétricas obtidas estão dentro do geralmente esperado para misturas do tipo SMA, de acordo com algumas orientações de especificações consideradas como referência;
Para o ensaio de escorrimento, exigido para misturas de granulometria descontínua do tipo SMA, os resultados obtidos são bastante satisfatórios, confirmando também a correta dosagem de fibras na mistura;
Pode-se constatar que a incorporação de MBR e a utilização de aditivos para redução da temperatura não influenciou negativamente as propriedades volumétricas da mistura; Os resultados de estabilidade Marshall obtidos não foram satisfatórios, tendo valores de força na rotura muito baixos e deformações altas. No entanto, de acordo com a literatura, este ensaio não permite, só por si, estudar de forma adequada misturas do tipo SMA, uma vez que os critérios utilizados para as misturas do tipo betão betuminoso não são integralmente aplicáveis a SMA;
A utilização de uma metodologia de avaliação empírico-mecanicista é a abordagem mais correta para a caracterização de misturas temperadas, do tipo SMA com MBR; Os resultados dos ensaios de avaliação da resistência à deformação permanente são
bastante satisfatórios. No entanto, verificou-se uma deformação excessiva por parte da mistura de 6% de betume, muito por força da sua maior porosidade face às restantes composições;
Os resultados mais satisfatórios do ensaio à resistência permanente verificam-se para os provetes com porosidade de 4%, o que corrabora a escolha desta na Formulação
Marshall;
Os ensaios de avaliação do módulo de rigidez por tração indireta IT-CY, apresentaram valores bastante elevados, explicados pela adição de aditivo e pela percentagem de incorporação de MBR com betume envelhecido, no entanto o ensaio de 4PB (ensaio de controlo) não confirma esta tendência. Para uma mistura de granulometria descontinua, de fato, estes valores parecem ser excessivos;
Verificou-se que diferentes métodos de compactação para mesma mistura induzem valores de porosidade, VMA e VFB diferentes entre si, o que poderá conduzir a valores díspares entre os diferentes ensaios de avaliação do módulo de rigidez, pelo que, estes poderão não ser comparáveis;
Diferentes ensaios de avaliação do módulo de rigidez, também poderão não ser comparáveis entre si devido a diferentes estados de tensão induzidos;
Os resultados do módulo de rigidez para provetes de 150mm de diâmetro, não podem ser considerados, pois as tendências normais não se confirmam;
Os ensaios de desempenho mecânico demonstram que a mistura em estudo tem uma melhor performance para percentagens de betume próximas da percentagem ótima de betume Marshall, embora a formulação Marshall não seja suficiente para caracterizar misturas do tipo SMA;
Os ensaios de desempenho mecânico mostram que porosidades entre 3,5% e 4,5% são as que mais se adequam a estas misturas;
Não foi possível verificar experimentalmente se o método de previsão da resistência à fadiga da Shell se adequa para este tipo de misturas, mas as análise efetuada deu boas indicações relativamente à capacidade da SMA com MBR resistir à fadiga;
Verificou-se que a previsão do módulo de rigidez pelas expressões da Shell resultou em valores intermédios entre os determinados nos ensaios de IT-CY e nos ensaios de 4PB- PR;
Embora as misturas do tipo SMA envolvam dificuldades adicionais na conceção da mistura de agregados, e a incorporação de MBR acarrete problemas adicionais, pode concluir-se que, do ponto de vista das propriedades medidas em laboratório, a utilização de SMA temperadas, com incorporação de MBR, é possível, e que a performance esperada é semelhante à que se obtém para misturas do tipo SMA produzidas a quente e sem MBR.