Previsão do módulo dinâmico de misturas asfálticas brasileiras
DOI:
https://doi.org/10.14295/transportes.v26i4.1388Palavras-chave:
Misturas asfálticas, Módulo dinâmico, Modelos de previsão.Resumo
O módulo dinâmico |E*| é a propriedade de rigidez de misturas asfálticas mais utilizada como parâmetro de entrada no dimensionamento mecanístico-empírico de estruturas de pavimentos asfálticos. Apesar de bem estabelecido internacionalmente, ainda não há, no Brasil, normatização de ensaio para sua determinação, e ele não é considerado no método vigente de dimensionamento. Embora as metodologias de ensaio sejam bem consolidadas internacionalmente, diversos modelos de previsão de |E*| são reportados na literatura internacional, objetivando reduzir tempo e custos de sua obtenção experimental. No presente estudo, foram avaliados modelos de previsão de módulo dinâmico da literatura internacional, com dados de ensaios laboratoriais de 24 misturas asfálticas nacionais. Avaliados os modelos existentes, foi proposta a calibração daquele que se mostrou mais eficiente, resultando em uma equação simplificada e bem ajustada aos dados analisados. Espera-se que modelos calibrados como o aqui proposto possam ser facilitadores da aplicação, no Brasil, de métodos mecanístico-empíricos de dimensionamento de pavimentos. Esses métodos possibilitam considerar o comportamento viscoelástico dos materiais asfálticos, ou seja, levar em conta os efeitos da temperatura e da velocidade dos veículos no projeto de pavimentos.Downloads
Referências
AASHTO (2011) AASHTO Designation T 342-11: Determining Dynamic Modulus of Hot-Mix Asphalt (HMA). American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
AASHTO (2012). AASHTO Designation T 315-12: Standard Method of Test for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR). American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC.
AL-KHATEEB, G. et al. (2006) A new simplistic model for dynamic modulus predictions of asphalt paving mixtures. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists - Proceedings of the Technical Sessions, v. 75, p. 1254-1293, Savannah, Georgia.
ALMEIDA JUNIOR, P. O. B. (2016) Comportamento mecânico de concretos asfálticos com diferentes granulometrias, ligantes e métodos de dosagem. 217 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria.
ANDREI, D.; WITCZAK, M. W.; MIRZA, W. (1999) Development of revised predictive model for the dynamic (complex) modu-lus of asphalt mixtures. Development of the 2002 Guide for the Design of New and Rehabilitated Pavement Structures, NCHRP, Washington, DC.
AZARI, H. et al. (2007) Comparison of Simple Performance Test |E*| of Accelerated Loading Facility Mixtures and Prediction |E*|: Use of NCHRP 1-37A and Witczak's New Equations. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Re-search Board, n. 1998, p. 1-9. DOI: 10.3141/1998-01.
BARI, J.; WITCZAK, M. W. (2006) Development of a new revised version of the Witczak E* predictive model for hot mix as-phalt mixtures (with discussion). Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists - Proceedings of the Technical Sessions v. 75, p. 381-423, Savannah, Georgia.
BONNAURE, F. et al. (1977) New method of predicting the stiffness of asphalt paving mixtures. In: Association of Asphalt Paving Technologists - Proceedings of the Technical Sessions, v. 46, p. 64-104, San Antonio, Texas.
CEYLAN, H. et al. (2009) Accuracy of predictive models for dynamic modulus of hot-mix asphalt. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 21, n. 6, p. 286-293. DOI: 10.1061/(asce)0899-1561(2009)21:6(286).
CHRISTENSEN JR, D. W.; PELLINEN, T.; BONAQUIST, R. F. (2003) Hirsch model for estimating the modulus of asphalt con-crete. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, v. 72, p. 97-121, Lexington, Kentucky.
CLYNE, T. R. et al. (2003) Dynamic and resilient modulus of Mn/DOT asphalt mixtures. MN/RC-2003-09, Final Report. Minneso-ta.
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (2010). Misturas betuminosas – Determinação do módulo de resiliência, DNIT-ME 135. 6p. Rio de Janeiro.
EL-BADAWY, S.; BAYOMY, F.; AWED, A. (2012) Performance of MEPDG dynamic modulus predictive models for asphalt con-crete mixtures: local calibration for Idaho. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 24, n. 11, p. 1412-1421. DOI: 10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000518.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION (2012) EN 12697-26:2012 Bituminous mixtures: Test methods for hot mix asphalt – Part 26: Stiffness. Bruxelas.
FREIRE, R. A. (2015) Evaluation of the coarse aggregate influence in the fatigue damage using fine aggregate matrices with different maximum nominal sizes. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Universidade Federal do Ceará. Fortaleza.
GOUVEIA, B. C. S. (2016) Métodos de previsão e determinação de módulo dinâmico de misturas asfálticas aplicadas em rodo-vias brasileiras. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Universidade Federal do Ceará. Fortaleza.
GOUVEIA, B. C. S.; BASTOS, J. B. S.; SOARES, J. B. (2016) Contribuições quanto à resistência à deformação permanente de mis-turas asfálticas. In: 49° Reunião Anual de Pavimentação, Brasília.
GOUVEIA, B. C. S. et al. (2018) Calibration and validation of empirical models to predict the dynamic modulus of Brazilian asphalt concrete mixtures. 97th Annual Meeting Transportation Research Board, Washington.
KIM, Y. R.; KING, M.; MOMEN, M. (2005) Typical dynamic moduli for North Carolina asphalt concrete mixes. FHWA/NC/2005-03.
MATEOS, A.; SOARES, J. B. (2015) Validation of a dynamic modulus predictive equation on the basis of Spanish asphalt con-crete mixtures. Materiales de Construcción, v. 65, n. 317, p. 047. DOI: 10.3989/mc.2015.01114
MATTOS, J. R. G. (2014) Monitoramento e análise do desempenho de pavimentos flexíveis da ampliação da rodovia BR-290/RS: a implantação do Projeto Rede Temática de Asfalto no Rio Grande do Sul. 250 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.
MOHAMMAD, L. N. et al. (2014) Characterization of Louisiana asphalt mixtures using simple performance tests and MEPDG. LTRC Report No. FHWA/LA, v. 11, p. 499.
OLIVEIRA, A. H. (2014) Avaliação do potencial antioxidante do líquido da castanha de caju (LCC) para materiais asfálticos através de diferentes métodos de envelhecimento. 140 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Cen-tro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.
ROBBINS, M. (2009) An investigation into dynamic modulus of hot-mix asphalt and its contributing factors. 174 f. Tese (Mes-trado em Engenharia Civil) – Auburn University. Auburn.
ROBINETTE, C.; WILLIAMS, R. C. (2006) The effects of the testing history and preparation method on the Superpave simple performance test (with Discussion). Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists - Proceedings of the Technical Sessions v. 75, p. 296-320, Savannah, Georgia.
SAKHAEIFAR, M. S.; KIM, Y. R.; KABIR, P. (2015) New predictive models for the dynamic modulus of hot mix asphalt. Construc-tion and Building Materials, v. 76, p. 221-231. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.11.011
SCHWARTZ, C. W. (2005) Evaluation of the Witczak dynamic modulus prediction model. In: 84th Annual Meeting of the Trans-portation Research Board, Washington.
SPECHT, L. P. et al. (2017) Application of the theory of viscoelasticity to evaluate the resilient modulus test in asphalt mixes. Construction and Building Materials. Volume 149, Setembro, p. 648-658. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.05.037
UNDERWOOD, S.; ASHOURI, M.; KIM, Y. R. (2011) Effect on dynamic modulus measurement protocol on predicted pavement performance. Asphalt Paving Technology: Association of Asphalt Paving Technologists - Proceedings of the Technical Sessions. p. 65-98.
WITCZAK, M. W. et al. (2002) Simple performance test for Superpave mix design, NCHRP Report 465. Transportation Re-search Board, Washington.
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