Dimensionamento de pavimentos com camada de desgaste em mistura asfáltica com asfalto borracha

Abstract

A aplicação de misturas asfálticas convencionais é largamente utilizada em camadas de desgaste nos pavimentos brasileiros. No entanto, o aparecimento do trincamento por fadiga e do afundamento por trilha de roda têm levado à degradação prematura dos revestimentos, evidenciando a necessidade do desenvolvimento de pesquisas com novas misturas e uso de novos materiais. Neste contexto, uma das alternativas é a utilização de misturas asfálticas com asfalto modificado com borracha de pneus usados ou asfalto borracha, que tem mostrado melhorar as características mecânicas e estruturais dos pavimentos. Este trabalho apresenta o dimensionamento de um pavimento de uma rodovia de tráfego médio, fazendo se um comparativo entre a vida útil da estrutura com mistura com asfalto borracha e uma mistura convencional. A mistura com asfalto borracha foi produzida com a granulometria gap graded e a mistura convencional com a Faixa “C” do DNIT. O asfalto convencional utilizado foi o CAP-50/70 e o asfalto borracha foi produzido através do processo úmido, do tipo terminal blend. Os dois asfaltos foram testados através de ensaios convencionais (penetração, ponto de amolecimento e viscosidade), além do ensaio para asfaltos modificados. Foram realizados ensaios de módulo complexo e fadiga com equipamento de flexão em 4 pontos, à deformação controlada. O dimensionamento foi realizado com auxílio do programa BISAR 3.0. Os resultados mostraram que a mistura com asfalto borracha apresentou um melhor desempenho, alcançando uma vida de projeto superior.

Conventional asphalt mixtures are widely used in Brazilian pavement surfaces. However, the appearing of fatigue cracking and rutting has made evident the need of developing advanced research involving new mixtures and the use of new materials. In this way, the use of asphalt mixtures using asphalt modified with rubber from used tires, which have proved to improve the mechanical and structural characteristics of pavements, has become an appropriate alternative. This paper presents a pavement design for a medium-trafficked road by making a structural comparative life performance between an asphalt rubber mixture and a conventional mixture. The mixture with asphalt rubber was gap graded and the conventional mixture was produced following Grade "C" of DNIT. The conventional asphalt used was CAP-50/70 and the asphalt rubber was produced through the wet process, type terminal blend. The two asphalts were tested through conventional tests (penetration, softening point and viscosity), besides the resilience test for modified asphalts. Complex modulus and fatigue tests were accomplished with 4-point bending equipment, in controlled strain. The pavement design was carried out by the BISAR 3.0 program. The results obtained showed that the mixture with asphalt rubber presented a better performance, reaching a superior long-term life.