Avaliação laboratorial e estatística das características microestruturais da Argamassa Areia Asfalto

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v32i3.3014

Palavras-chave:

Ensaios laboratoriais, Ligantes asfálticos, Volume de vazios, Espessura do filme de ligante, Processamento digital de imagens

Resumo

Um dos problemas encontrados nos pavimentos asfálticos é o dano por fadiga, que está relacionado com o tipo de agregado, a reologia do ligante asfáltico e sua composição química, resultando no surgimento de microtrincas e, posteriormente, em macrotrincas. Portanto, esse fenômeno precisa ser estudado desde a escala do ligante asfáltico até a mistura asfáltica completa. Nesse sentido, o presente artigo foca no estudo da escala do ligante asfáltico com o objetivo de investigar as características microestruturais de amostras cilíndricas de Sand Asphalt Mortar (SAM). Essas amostras podem ser constituídas de uma areia padrão e qualquer tipo de ligante asfáltico. O uso da SAM pode contribuir com a obtenção de parâmetros reológicos laboratoriais representando melhor a real espessura do filme de ligante que existe numa mistura asfáltica. Neste estudo, amostras de SAM constituídas de asfalto modificado por polímero sem envelhecimento foram compactadas com o auxílio de uma prensa manual, resultando em corpos de prova cilíndricos com 40 mm de altura e 12,5 mm de diâmetro. Os resultados obtidos indicaram que as amostras com 6% de ligante apresentam homogeneidade em termos de parâmetros microestruturais e representam de forma mais realista a espessura do filme de ligante que irá existir numa mistura asfáltica completa, podendo ser utilizada em ensaios oscilatórios realizados no reômetro de cisalhamento dinâmico e contribuir com os estudos sobre a fadiga de ligantes asfálticos.

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Biografia do Autor

Pamella Parreira de Miranda, Universidade Federal de Goiás

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil

Tallyta da Silva Curado, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás

Departamento de Áreas Acadêmicas

Lilian Ribeiro de Rezende, Universidade Federal de Goiás

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil

Referências

AASHTO (2019) T 350-19: Standard method of test for multiple stress creep recovery (MSCR). Washington: AASHTO.

AASHTO (2020) T 391: Standard method of test for estimating fatigue resistance of asphalt binders using the linear amplitude sweep. Washington: AASHTO.

AASHTO (2021) T315: Standard Method of Test for Determining the Rheologic properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR). Washington: AASHTO.

ABNT (2012) NBR6296: Produtos betuminosos semissólidos – Determinação da massa específica e densidade relativa. Rio de Janeiro: ABNT.

ABNT (2021) NBR15184: Materiais betuminosos – Determinação da viscosidade em temperaturas elevadas usando um viscosímetro rotacional. Rio de Janeiro: ABNT.

ANP (2022). Resolução ANP nº 897, de 18 de Novembro de 2022. Dispõe sobre as especificações dos asfaltos e dos aditivos asfálticos de reciclagem para misturas à quente, e suas regras de comercialização em todo o território nacional. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Brasília. Available at: <https://www.in.gov.br/en/web/dou/-/resolucao-anp-n-897-de-18- de-novembro-de-2022-445759308> (accessed 05/13/2024).

ASTM (2015) D7175: Standard Test Method for Determining the Rheological Properties of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer. West Conshohocken: ASTM.

ASTM (2020) D7405: Standard Test Method for Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) Of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer. West Conshohocken: ASTM.

ASTM (2021) C778: Standard Specification for Standard Sand. West Conshohocken: ASTM.

Bernucci, L.B.; L.M.G. Motta; J.A.P. Ceratti et al. (2022) Pavimentação Asfáltica – Formação Básica para Engenheiros (2a ed.). Rio de Janeiro: PETROBRAS – ABEDA.

Chen, H.; J. Jiang and H.U. Bahia (2022) Characterization of mortar film distribution of asphalt mixtures containing reclaimed asphalt pavement and its relationship with fracture performance using image analysis method, Construction & Building Materials, v. 145, p. 128338-50. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128338. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128338

Curado, T.S.; K.P. Melo; L.R. Rezende et al. (2023) Equipamento e Método para a Produção de Amostra Cilíndrica do Tipo Argamassa Areia-asfalto - Patente BR102023025702-0. Avaiable at: <https://busca.inpi.gov.br/pePI/servlet/PatenteServletControlle r?Action=detail&CodPedido=1728438&SearchParameter=BR%2010%202023%20025702-0%20%20%20%20%20%20 &Resumo=&Titulo> (accessed 05/13/2024).

Curado, T.S.A.B.; J.H.G. Klug; R.C. Pioli et al. (2021) Study of maximum specific gravity of fine aggregate matrices: a comparison of sample sizes and density determination procedures. In: Anais do 35° Congresso de Pesquisa e Ensino em Transporte (100% Virtual). ANPET, p. 1036-1048.

DNIT (2010a) ME 131: Materiais asfálticos – Determinação do ponto de amolecimento – Método do Anel e Bola – Método de ensaio. Brasília: DNIT.

DNIT (2010b) ME 155: Material asfáltico – Determinação da penetração – Método de ensaio. Brasília: DNIT.

DNIT (2020) ME 427: Misturas asfálticas - Determinação da densidade relativa máxima medida e da massa específica máxima medida em amostras não compactadas - Método de Ensaio. Brasília: DNIT.

DNIT (2022a) ME 439: Avaliação da resistência à fadiga de ligantes asfálticos usando varredura de amplitude linear (LAS- Linear Amplitude Sweep) – Método de Ensaio. Brasília: DNIT.

DNIT (2022b) ME 428: Misturas asfálticas - Determinação da densidade relativa aparente e da massa específica aparente de corpos de prova compactados - Método de Ensaio. Brasília: DNIT.

Elseifi, M.A.; I.L. Al-Qadi; S.-H. Yang et al. (2008) Validity of asphalt binder film thickness concept in hot-mix asphalt, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, v. 2057, n. 1, p. 37-45. DOI: 10.3141/2057-05. DOI: https://doi.org/10.3141/2057-05

Ferreira, T. and W. Rasband (2012) ImageJ User Guide ImageJ User Guide IJ 1.46r. 187 p. Available at: < http://fiji.sc/guide.git> (accessed 05/13//2024).

Ferreira, V. (2015) Estatística Básica. Rio de Janeiro: SESES.

Fonseca, J.F.; J.E. Sudo Lutif Teixeira; V.T.F. Castelo Branco et al. (2019) Evaluation of Effects of filler by-products on fine aggregate matrix viscoelasticity and fatigue-fracture characteristics, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 31, n. 10, p. 1-10. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002891. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002891

Furtado, G.L.; L.Z. Alves (2021) Estudo para produção de amostras do tipo Sand Asphalt Mortar (SAM). Trabalho de Conclusão de Curso (graduação). Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO.

Gonçalves, Y. (2021) Avaliação da Volumetria de Corpos de Prova de Sand Asphalt Mortar Produzidos com Mini Compactador Manual. Trabalho de Conclusão de Curso (graduação). Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO.

Huang, W.; Q. Lv and F. Xiao (2016) Investigation of using binder bond strength test to evaluate adhesion and self-healing properties of modified asphalt binders, Construction & Building Materials, v. 113, p. 49-56. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.03.047. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.047

INPI (2023) Privilégio de Inovação - Patente BR102023025702-0. Available at: <https://busca.inpi.gov.br/pePI/servlet/Patente ServletController?Action=detail&CodPedido=1728438&SearchParameter=BR%2010%202023%20025702-0%20%20%20 %20%20%20&Resumo=&Titulo> (accessed 05/13/2024).

Kim, Y.R.; D.N. Little and I. Song (2003) Effect of mineral fillers on fatigue resistance and fundamental material characteristics: mechanistic evaluation. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, n. 1832, p. 1-8. DOI: https://doi.org/10.3141/1832-01

Kim, Y.R.; D.N. Little and R.L. Lytton (2003) Fatigue and healing characterization of asphalt mixtures, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 15, n. 1, p. 75-83. DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:1(75). DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:1(75)

Kim, Y.R.; D.N. Little and R.L. Lytton (2004) Effect of moisture damage on material properties and fatigue resistance of asphalt mixtures. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, n. 1891, p. 48-54. DOI: https://doi.org/10.3141/1891-07

Kommidi, S.R.; Y.-R. Kim and L.R. Rezende (2020) Fatigue characterization of binder with aging in two length scales: sand asphalt mortar and parallel plate binder film, Construction & Building Materials, v. 237, p. 117588-98. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117588. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117588

Morettin, P.A. and W.O. Bussab (2010) Estatística Básica (6a ed.). São Paulo: Saraiva.

Osmari, P.H.; R.F. da Costa; F.T.S. Aragão et al. (2020) Determination of volumetric characteristics of fam mixtures using x-ray micro-computed tomography and their effects on the rheological behavior of the material, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, v. 2674, n. 5, p. 97-107. DOI: 10.1177/0361198120914607. DOI: https://doi.org/10.1177/0361198120914607

Radovskiy, B. (2003) Analytical formulas for film thickness in compacted asphalt mixture. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, v. 1829, n. 1, p. 26-32. DOI: 10.3141/1829-04. DOI: https://doi.org/10.3141/1829-04

Rezende, L.R.; S.R. Kommidi and Y.R. Kim et al. (2021) Strain sweep fatigue testing of sand asphalt mortar to investigate the effects of sample geometry, binder film thickness, and testing temperature, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, v. 2675, n. 10, p. 516-29. http://doi.org/10.1177/03611981211011646. DOI: https://doi.org/10.1177/03611981211011646

Souza, L.A. (2022) Avaliação das Características de Amostras do Tipo Sand Asphalt Mortar (SAM) Compostas com CAP 30/45. Trabalho de Conclusão de Curso (graduação). Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO.

Vieira, L.H.; T.D. de Souza; A.J. Enríquez-León et al. (2021) Experimental testing and analysis procedure to determine the apparent film thickness of asphalt binder in fine aggregate matrix mixtures, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, v. 2675, n. 7, p. 166-79. DOI: 10.1177/0361198121994856. DOI: https://doi.org/10.1177/0361198121994856

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Publicado

23-12-2024

Como Citar

Miranda, P. P. de, Curado, T. da S., & Rezende, L. R. de. (2024). Avaliação laboratorial e estatística das características microestruturais da Argamassa Areia Asfalto. TRANSPORTES, 32(3), e3014. https://doi.org/10.58922/transportes.v32i3.3014

Edição

Seção

Artigos