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ESTUDO DO COMPORTAMENTO NO DOMÍNIO FREQUENCIAL E VISCOELÁSTICO DE MITURAS DE CONCRETO ASFÁLTICO MODIFICADAS NO MÓDULO COMPLEXO Adosindro J. Almeida, Msc.

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1 ESTUDO DO COMPORTAMENTO NO DOMÍNIO FREQUENCIAL E VISCOELÁSTICO DE MITURAS DE CONCRETO ASFÁLTICO MODIFICADAS NO MÓDULO COMPLEXO Adosindro J. Almeida, Msc. Eng° Leto Momm, Prof. Dr. Carlos F. Q. Quintero, Msc. Eng° Breno Salgado Barra, Prof. Dr. Gustavo Garcia Otto, Msc. Eng ° Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) - Brasil

2 Introdução Módulo Complexo É a relação entre a tensão senoidal de pulsação ( ) aplicada ao corpo de prova e a deformação senoidal que resulta no regime estável, devido às características viscoelásticas do material, expressa pela Equação. É decomposto por dois elementos ou partes, imaginária e elástica. E*(i ) = E 1 + iE 2

3 Introdução Módulo Complexo Aplicação ao corpo viscoelástico, ele existe no domínio das baixas solicitações chamado domínio de comportamento linear. É um dos parâmetros fundamentais e necessário para dimensionamento do pavimento.

4 Introdução Objetivo do artigo Análise das misturas asfálticas modificadas com polímeros PR PLAST S e PR FLEX 20 e a verificação do comportamento reológico no plano COLE-COLE.

5 Formulação de Misturas Asfálticas BBM-3 (Béton Bitumineux Mince classe 3) com adição de PR FLEX 20. BBME-2 (Béton Bitumeneux Módule Élevé classe 2) com adição de PR PLAST S. GB-4 (Grave Bitume classe 4).

6 PR FLEX 20 = Elastômero + Plastômero 7.5% PR PLAST S = Plastômero 0.6% Materiais Utilizados Material granular: brita granítica Ligante asfáltico: CAP - 50/70 Aditivos, as suas caracteristicas e dosagem:

7 Definição da Curva Granulométrica MISTURA Béton Bitumineux Mince e Grave Bitume MISTURA Béton Bitumineux à Módule Elevé Expoente n da curva granulométrica = 0,54 Expoente n da curva granulométrica = 0,58 Abertura (mm)Material Passante (%) Abertura (mm) Material Passante (%) Equação de Talbot:

8 Curva Granulométrica

9 Ensaio de Módulo Complexo

10

11 RESULTADO DE ENSAIO Representação do Módulo Complexo da mistura BBME-2 no Plano COLE-COLE. Teor de Ligante 4,95 %

12 RESULTADO DE ENSAIO Representação do Módulo Complexo da mistura BBM-3 no Plano COLE-COLE. Teor de Ligante 4,70%

13 RESULTADO DE ENSAIO Representação do Módulo Complexo da mistura GB-4 no Plano COLE-COLE. Teor de Ligante 4,45%

14 Análises dos Resultados no Plano Cole-Cole

15 Conclusões O ensaio de Módulo Complexo auxilia no entendimento das características do comportamento mêcanico das misturas de concreto asfáltico – Regídez do material e da reologia da mesma. Na representação do módulo complexo da curva do plano COLE-COLE compreende-se melhor o comportamento viscoelástico das misturas de concreto asfáltico. O ensaio de módulo complexo auxilia no entendimento das características do comportamento mêcanico das misturas de concreto asfáltico. O módulo complexo é um dos parâmetros fundamentais das misturas de concreto asfáltico, pois é um dos parâmetros necessários a dimensionamento de pavimento, a rigidez do material. Os valores do módulo complexo encontrados no ensaio de módulo complexo em 15°C e 10Hz para as misturas são de 8.853Mpa para mistura GB-4, 8.421Mpa para mistura asfáltica BBME-2 e de 7.512Mpa para a mistura BBM-3. Na representação do módulo complexo da curva do plano COLE- COLE evidencia a evolução da parte real e imaginária do módulo complexo das misturas de concreto asfáltico. Todas as misturas apresentam maior módulo imaginário na temperatura de 20°C, isto é, a temperatura mais crítica em que ocorreria a maior perda de energia. A mistura BBM-3 apresenta os valores mais afastados e baixo do módulo imaginário, ou seja, menor perda de energia pelo atrito interno do material, em relação as misturas BBME-2 e GB-4. As misturas BBME-2 e GB-4, assemelham-se quando ao comportamento no plano COLE-COLE. A temperatura crítica de 20°C seria o mais indicado para realização do ensaio de fadiga para as misturas asfálticas estudadas neste trabalho.

16 Conclusões A modificação das misturas melhora a viscoelasticidade da mistura. Todas as misturas neste trabalho apresentam maior módulo imaginário na temperatura de 20°C, isto é, a temperatura mais crítica em que ocorreria a maior perda de energia. A temperatura crítica de 20°C seria o mais indicado para realização do ensaio de fadiga para as misturas asfálticas estudadas neste trabalho. O ensaio de módulo complexo auxilia no entendimento das características do comportamento mêcanico das misturas de concreto asfáltico. O módulo complexo é um dos parâmetros fundamentais das misturas de concreto asfáltico, pois é um dos parâmetros necessários a dimensionamento de pavimento, a rigidez do material. Os valores do módulo complexo encontrados no ensaio de módulo complexo em 15°C e 10Hz para as misturas são de 8.853Mpa para mistura GB-4, 8.421Mpa para mistura asfáltica BBME-2 e de 7.512Mpa para a mistura BBM-3. Na representação do módulo complexo da curva do plano COLE- COLE evidencia a evolução da parte real e imaginária do módulo complexo das misturas de concreto asfáltico. Todas as misturas apresentam maior módulo imaginário na temperatura de 20°C, isto é, a temperatura mais crítica em que ocorreria a maior perda de energia. A mistura BBM-3 apresenta os valores mais afastados e baixo do módulo imaginário, ou seja, menor perda de energia pelo atrito interno do material, em relação as misturas BBME-2 e GB-4. As misturas BBME-2 e GB-4, assemelham-se quando ao comportamento no plano COLE-COLE. A temperatura crítica de 20°C seria o mais indicado para realização do ensaio de fadiga para as misturas asfálticas estudadas neste trabalho.

17 Obrigado.


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