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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. 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
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) = E1 + iE2
IntroduçãoMódulo 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.
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.
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).
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:
Definição da Curva Granulométrica
MISTURA Béton Bitumineux Mince e Grave Bitume
MISTURABéton 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 (%)
15.9 100.00 15.9 100.0012.7 87.80 12.7 88.549.5 74.22 9.5 75.66
6.45 59.31 6.45 61.354.76 49.75 4.76 52.052.38 33.30 2.38 35.761.19 22.30 1.19 24.570.59 14.85 0.59 16.800.3 10.04 0.3 11.65
0.15 6.72 0.15 8.000.075 4.5 0.075 5.5
Equação de Talbot:
Curva Granulométrica
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.01 0.1 1 10
Per
cen
tag
em p
ass
an
te (
%)
Abertura das Peneiras (mm)
Curva Teórica BBME 0/16Curva Teórica BMM - 0/16 e GB-0/16
Ensaio de Módulo Complexo
Ensaio de Módulo Complexo
RESULTADO DE ENSAIO
Representação do Módulo Complexo da mistura BBME-2 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,95 %
RESULTADO DE ENSAIO
Representação do Módulo Complexo da mistura BBM-3 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,70%
RESULTADO DE ENSAIO
Representação do Módulo Complexo da mistura GB-4 no Plano COLE-COLE.Teor de Ligante 4,45%
Análises dos Resultados no Plano Cole-Cole
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
Mó
du
lo (M
Pa
) -E
2 (
Pa
rte
Im
ag
iná
ria
)
Módulo (MPa) - E1 (Parte Real)
GB
BBME
BBM
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.
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.
Obrigado.
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