AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO E MECÂNICO DE MISTURAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS POR POLÍMERO SBS E SUAS IMPLICAÇÕES PARA O DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS DE PAVIMENTO Breno BARRA, Prof. Dr. Leto MOMM, Prof. Dr. Yader GUERRERO, Dr. Engº Universidade Federal de Santa Catarina UFSC - Brasil

Considerações Gerais Conhecimento do comportamento reológico e mecânico das misturas asfálticas Ligantes betuminosos em suas formas puras nem sempre possuem qualidade satisfatória Necessidade de se estudar técnicas que possam melhorar estas características: modificação de ligantes betuminosos

Materiais Utilizados Ligantes betuminosos: 30/45 e 50/70 Incorporação de 4,0% SBS Dosagem: 5,0% (30/45) e 4,8% (50/70) Material pétreo: brita granítica Granulometria: Equação de Talbot

Metodologia Utilizada Metodologias Francesas (0,9 a 1,3) Formulação:  Módulo Complexo  Fadiga Dimensionamento:  GUIDE TECHNIQUE (1994)  Viscoanalyse e Viscoroute 2.0

Resultados Obtidos Módulo Complexo (30/45 M x 50/70 M) 50/70 + 4,0% SBS - linha contínua 30/45 + 4,0% SBS - linha tracejada

Resultados Obtidos Módulo Complexo (50/70 P x 50/70 M) 50/70 PURO - linha contínua (SHINOHARA, 2012) 50/70 + 4,0% SBS – linha tracejada

Resultados Obtidos Fadiga (30/45 M x 50/70 M)

Resultados Obtidos Fadiga (50/70 P x 50/70 M)

Resultados Obtidos Dimensionamento Modelo Huet-Sayegh 50/70 + 4% SBS 30/45 + 4% SBS 50/70 puro (Shinohara, 2012) EE E0E0 2,20175,00115,24 k0,130,250,17 h0,500,650,55  0,901,601,14 A0A0 1,16341,857372,014 A1A1 -0, , ,272 A2A2 0, ,00068  0,043310,086700,1476 Tráfego: TC5 – VMDA 500 K r = 0,72 p = 20 anos Risco: 15% K s = 0,91  = 3,8% a.a. Velocidade: 72km/h K c = 1,1 N = 4,79 x 10 6

Resultados Obtidos Dimensionamento Mistura Asfáltica Espessura (cm)  t (x )  (NE,  eq,f) (x )(  z ) (x )(  z, ad ) (x ) 50/70 + 4% SBS 12,0103,0 279,0 395,0 30/45 + 4% SBS 10,0112,0115,0329,0 50/70 puro15,084,085,0364,0 Mistura Asfáltica Módulo ComplexoFadiga  E*  (10ºC,10Hz)  E*  (15ºC,10Hz)  6 (x ) SN1/b 50/70 + 4% SBS ,000,75-0,18 30/45 + 4% SBS ,000,67-0,16 50/70 puro (Shinohara, 2012) ,000,25-0,23

Conclusões Análises racionais sobre formulação e desempenho de estruturas de pavimentos devem compreender uma metodologia com estreita e comprovada relação campo/laboratório Não se pode fazer conclusões acerca do comportamento mecânico de qualquer mistura asfáltica, dissociando a evolução reológica (módulo de rigidez) da fadiga e vice-versa, devendo ser analisados sempre em conjunto

Conclusões O caráter elastomérico do polímero SBS mostrou nesta pesquisa que: Contribui para maximizar nos concretos asfálticos a eficiência do comportamento reológico dos ligantes betuminosos, tornando termicamente menos suscetíveis aqueles com consistência não tão elevada (50/70) e potencializando a minimização da perda de energia por atrito interno viscoso daqueles mais consistentes (30/45) Isto reflete em uma resistência à fadiga maior em relação aos concretos asfálticos puros, para fins de aplicação em estruturas de pavimentos