Avaliação do comportamento mecânico de misturas betuminosas a frio via ensaios de laboratório

Abstract

Este trabalho consta de um à investigação, em laboratório, de misturas betuminosas a frio (PMF), utilizando-se agregados britados procedentes da pedreira da cidade de São Geraldo – MG e areia quartzosa proveniente de uma jazida do rio Piranga, localizada na cidade de Porto Firme - MG e emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL- 1C). Os ensaios de caracterização dos agregados e das emulsões asfálticas foram seguidos pelo projeto das misturas utilizando-se o ensaio Marshall para obtenção do teor ótimo de ligante. As características mecânicas dessas misturas foram avaliadas utilizando-se ensaio de tração por compressão diametral, ensaio triaxial convencional e ensaio triaxial de carga repetida (triaxial cíclico). O efeito da temperatura foi também estudado, por se tratar de um fator importante na avaliação do desempenho mecânico de misturas betuminosas. Através da análise dos resultados obtidos sugere-se que é necessário avaliar criteriosamente os parâmetros de projeto dos pavimentos asfálticos investigados neste trabalho: módulo de resiliência, deformação permanente, envoltórias de resistência (ângulo de atrito e intercepto coesivo) e tração por compressão diametral, pelo fato do teor de projeto obtido no ensaio Marshall não corresponder ao melhor desempenho mecânico da mistura betuminosa determinados nos outros ensaios empregados.

This work presents a laboratory investigation of cold bituminous mixtures directed to using aggregates from a quarry located nearby the county of Viçosa, MG, quartz sands from a Piranga River quarry located in the county of Porto Firme, MG, and slow failure cement asphaltic emulsion type RL-1C. The mixtures compositions were based on the characteristics of the aggregates and asphaltic emulsions and using Marshall test for determining optimum asphalt content. The mechanical behavior of these mixtures were evaluated through conventional triaxial, cyclic triaxial and tension tests. In addition, the effect of temperature was also investigated since this is an important factor in the behavior of viscous materials. Through the analysis of test results it can be suggested that a careful analysis of design parameters herein investigated (i.e. resilient modulus, plastic strain, strength parameters and maximum strength in tension) must be considered in the final pavement design since the optimum asphalt content obtained in Marshall tests does not meet the best mechanical behavior determined in the others tests performed.