Misturas asfálticas recicladas a quente com incorporação de elevado percentual de fresado como alternativa para camada de módulo elevado

Iran Gomes da Rocha Segundo, Verônica Teixeira Franco Castelo Branco, Kamilla L. Vasconcelos, Áurea Silva de Holanda

Resumo


As Misturas Asfálticas de Módulo Elevado, do francês Enrobé à Module Élevé (EME), são constituídas por um Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) de baixa penetração e por agregados que compõem uma curva granulométrica densa, proporcionando as mesmas elevada resistência à deformação permanente e ao cisalhamento. As Misturas Asfálticas Recicla-das a Quente (MARQ), com incorporação de elevado percentual de fresado, ou Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), apre-sentam grande potencial de uso como material alternativo para a técnica mencionada (EME). Sua viabilidade é dada pelo fato de que o CAP oxidado, presente nessas misturas asfálticas, apresenta maior rigidez, além da vantagem relativa ao uso de uma matéria-prima de custo inferior a partir da reciclagem considerando elevados percentuais de uso da mesma. Este trabalho apresenta um estudo sobre o potencial de utilização de diferentes MARQ com incorporação de elevado percentual de fresado como camada de base e de ligação em pavimentos asfálticos, quais sejam: (i) Mistura I, composta exclusivamente por RAP como agregado; (ii) Mistura II, composta por 75% de RAP e 25% de agregados naturais; (iii) Mistura III, composta por 75% de RAP e 25% de agregados do tipo refugo de usina de asfalto. Desta maneira, além da caracterização destes materiais em laboratório, foram realizadas análises computacionais, baseadas no Método dos Elementos Finitos (MEF). Os valores dos deslocamentos, das deformações e das tensões obtidos para diferentes estruturas de pavimentos asfálticos compostos por essas misturas foram avaliados a partir do dimensionamento de estruturas e, a partir disso, o tráfego que essas estruturas eram capazes de suportar foi calculado. Os resultados mostraram que as MARQ constituídas por elevado percentual de fresado podem compor estruturas utilizadas em rodovias de tráfego médio e alto.


Palavras-chave


Reciclagem, alto percentual de fresado, refugo de usina de asfalto, misturas asfálticas de módulo elevado, dimensionamento de pavimentos.

Texto completo:

PDF

Referências


Aragão, F. T. S.; Lee, J.; Kim, Y.; Karki, P. (2010) Material-specific effects of hydrated lime on the properties and performance behavior of asphalt mixtures and asphaltic pavements. In: Construction and Building Materials, vol. 24, p. 538–544. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2009.10.005.

Balay, J. M.; Brosseaud, Y.; Bara, B.; Castaneda, E. (2012) Adaptation of the french pavement design to countries in South America. In: Congrès 8ème jornadas international des Asfalto, França.

Balbo, J. T.; Bodi, J. (2004) Reciclagem a quente de misturas asfálticas em usinas: alternativa para bases de elevado módulo de elasticidade. In: XVIII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes (ANPET), Florianópolis – SC.

Benevides, S. A. S. (2000) Análise Comparativa dos Métodos de Dimensionamento de Pavimentos Asfálticos: Empírico do DNER e da Resiliência da COPPE/UFRJ em Rodovias do Estado do Ceará. Tese Mestrado, Programa de Pós-Graduação de Engenharia da Universidade Federal Do Rio De Janeiro, Rio de Janeiro - RJ.

Benevides, S. A. S. (2005) Análise comparativa dos métodos de dimensionamento de pavimentos asfálticos: empírico do DNER e da resiliência da COPPE/UFRJ em rodovias do estado do Ceará. Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação de Engenharia da Universidade Federal Do Rio De Janeiro, Rio de Janeiro – RJ.

Bernucci, L. B.; Motta, L. M.; Cerati, J. A. P.; Soares, J. B. (2007) Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. 3ª Edição. Rio de Janeiro – RJ.

Botelho, R. P.; Cavalcante, R. N. A.; Coutinho, R. P.; Holanda, A. S., Parente JR, E. (2009) Desenvolvimento de um sistema gráfico para análise numérica de pavimentos asfálticos. In: IV Simpósio Internacional de Avaliação de Pavimentos e Projetos de Reforço, Fortaleza, CE, p. 1–12.

Brosseaud, Y. (2001) Reciclagem de misturas asfálticas: evolução após 20 anos e a situação atual da França. In: VII Congresso Brasileiro de Rodovias e Concessões (CBR&C), Foz do Iguaçu – PR.

Cavalcante, R. N. A.; R. P. Coutinho; A. S. Holanda, Parente Jr, E. (2008) Gerador de malha bidimensional para análise de tensões e deformações em pavimentos asfálticos. In: XXIX Iberian Latin American Congress on Computational Methods in Engineering, CILAMCE, p. 1-18.

CEDEX - Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (2012). Reciclado en central en caliente. Disponível em: acessado em 01/02/2016.

Corté, J. F.; Guidoux, Y. (1998) Service d’études techniques des routes et autoroutes e laboratorie central desponts et chaussées. Catalogue des Structures Types de Chaussées Neuves. Bagneux: Ministère de L’Equipement, des Transport et du Logement, Corté, J. F. (2001) Development and uses of hard grade asphalt and high modulus asphalt mixes in France. Transportation Research Circular n. 503, p. 12-31.

Coutinho R. P.; Cavalcante, R. N. A.; Holanda, A. S., Parente Jr, E. (2008) Desenvolvimento de um gerador de malhas para análise de pavimentos pelo método dos elementos finitos. In: XXII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, ANPET, Fortaleza – CE, p. 1–12.

DER-SP (2006) IP-DE-P00/001 Projeto de pavimentação. Instrução de Projeto. São Paulo, SP.

DNER-PRO 011/79 (1979). Avaliação estrutural dos pavimentos flexíveis – Procedimento “B”. Rio de Janeiro – RJ.

Engineers Journal (2014). Pavement mix is an ‘overnight’ success on Dublin’s streets. Disponível em: acessado em 04/02/2016.

Freitas, H. B. F; Motta, L. M. G. (2008) Uso de escória de aciaria em misturas asfálticas de módulo elevado. In: Revista Transportes. vol. 16, n. 2, p. 5-12. DOI:10.14295/transportes.v16i2.22.

Holanda, A. S.; Parente Jr., E.; Araújo, T. D. P.; Melo, L. T. B.; Evangelista Jr, F., Soares, J. B. (2006) Finite elemento modeling of flexible pavements. In: XXVII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering (CILAMCE), Belém – PA.

Keijzer, E. E., Leegwater, G. A., Vos-Effting, S. E., Wit, M. S. (2015) Carbon footprint comparison of innovative techniques in the construction and maintenance of road infrastructure in The Netherlands. In: Environmental Science & Policy vol. 54 p. 218-225. DOI:10.1016/j.envsci.2015.06.010.

Ma, T.; Wang, H.; Huang, X.; Wang, Z.; Xiao, F. (2015) Laboratory performance characteristics of high modulus asphalt mixture with high-content RAP. In: Construction and Building Materials, vol. 101 p. 975-982. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2015.10.160.

Magalhães, S. (2004) Misturas asfálticas de módulo elevado para pavimentos de alto desempenho. Tese de Doutorado, Universidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro – RJ.

Mallick, R. B.; Kandhal, P. S.; Bradburry, R. L. (2008) Using warm mix asphalt technology to incorporate high percentage of reclaimed asphalt pavement (RAP) material in asphalt mixes. In: 87th TRB - Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington, Estados Unidos. DOI:10.3141/2051-09.

Maupin, G. W.; Diefenderfer, B. K. (2006) Design of a high-binder-high-modulus asphalt mixture. Final Report Virginia Transportation Research Council VTRC 07-R15.

Motta, L. M. G.; Fritzen, M. A.; Vianna, A. A. D.; Ávila, G. (2011) Avaliação do comportamento de dois tipos de revestimentos asfálticos, dosados pelo método SUPERPAVE, sob ação de tráfego real na rodovia BR/040 – trecho concessionária Concer. Apresentação de Slides, In: VI Workshop Desenvolvimento Tecnológico nas Concessões Rodoviárias, Brasília – DF.

Muthadi, N. R., & Kim, Y. R. (2008) Local calibration of mechanistic-empirical pavement design guide for flexible pavement design. In: Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, vol. 2087, p. 131–141. DOI:10.3141/2087-14.

NCHPR 1-37 (2004) National Cooperative Highway Research Program. Guide for mechanistic– empirical design of new and rehabilitated pavement structures”. Transportation Research Board. Washington DC. National Research Council.

Newcomb, D.; Willis, R.; Timm, D. (2010) Perpetual asphalt pavements; a synthesis, In: Asphalt Pavement Alliance, Lanham, Maryland, Estados Unidos.

Njock, P. G. A. N.; Yueguang, L. (2015) Comparative study of french and chinese asphalt pavement design methods. In: Journal of Applied Science vol 15, p. 923-928. DOI:10.3923/jas.2015.923.928.

OC 24/2008 (2008) Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3). Artículos: 542- Mezclas bituminosas en caliente tipo hormigón bituminoso, Madrid, Espanha.

Oliveira, J. A. (2013) Avaliação do desempenho de misturas asfálticas recicladas mornas em laboratório e em campo”. Dissertação de Mestrado, Petran / UFC – Universidade Federal do Ceará, Departamento de Engenharia de Transportes, Fortaleza – CE.

Perret, J.; Ould-Henia, M.; Dumont, A. G. (2004) High modulus pavement design using Accelerated Loading Testing (ALT) In: 3rd Eurasphalt & Eurobitume Congress, Viena, Áustria.

Pinto, S. e Preusller, E.S. (2010) Pavimentação Rodoviária: Conceitos Fundamentais sobre Pavimentos Flexíveis. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Synergia Editora, IBP.

Rohde, L. (2007) Estudo de misturas asfálticas de módulo elevado para camadas estruturais de pavimentos. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre – RS.

Selvi, P. (2015) Fatigue and rutting strain analysis on lime stabilized subgrades to develop a pavement design chart. In: Transportation Geotechnics, vol. 2 p. 86–98. DOI:10.1016/j.trgeo.2014.11.001.

Silva, S. A. T; Vidal, P. J. F; Holanda, A. S.; Parente Jr, E. (2013) Análise viscoelástica de pavimentos asfálticos utilizando elementos finitos e infinitos. In: Revista Transportes v.1, n. 3. DOI:10.4237/transportes.v21i3.676.

Timm, D.; Newcomb, D. (2016) Perpetual pavement design. An introduction to the PerRoad program In: Michigan Asphalt Conference, Michigan, Estados Unidos.

Villacorta, F. L. (2005) Diseño de una estructura de pavimento perpetuo (caso de estudio de una ruta nacional en Costa Rica). In: XIII Congresso Iberolatinoamericano del asfalto (CILA), San José, Costa Rica.

Zaumanis, M., Mallick, R. B., Frank, R. (2014) 100% recycled hot mix asphalt: a review and analysis. In: Resources, Conservation and Recycling vol. 92, p. 230-245. DOI:10.1016/j.resconrec.2014.07.007.




DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v24i4.1148

Métricas do artigo

Carregando Métricas ...

Metrics powered by PLOS ALM


Direitos autorais 2016 Iran Gomes da Rocha Segundo, Verônica Teixeira Franco Castelo Branco, Kamilla L. Vasconcelos, Áurea Silva de Holanda

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

TRANSPORTES (ISSN: 2237-1346) é uma publicação da ANPET - Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes (www.anpet.org.br)

 

Licença Creative Commons

Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.