Interpreting fatigue tests in hot mix asphalt (HMA) using concepts from viscoelasticity and damage mechanics

Lucas Feitosa de Albuquerque Lima Babadopulos, Jorge Barbosa Soares, Verônica Teixeira Franco Castelo Branco

Resumo


O futuro método brasileiro de dimensionamento de pavimentos asfálticos possivelmente recomendará, em um nível básico, a realização do ensaio de compressão diametral de carga repetida como ferramenta para a caracterização de fadiga de misturas asfálticas. Em um nível mais avançado, caracterizações mecanísticas incluem a obtenção de propriedades de dano para posterior simulação do comportamento do material. Neste trabalho, duas misturas asfálticas foram avaliadas. A mais rígida delas foi obtida após o envelhecimento da mistura asfáltica original. Estas apresentaram comportamentos semelhantes quanto às propriedades de dano (curva característica de dano segundo o Simplified Viscoelastic Continuum Damage - S-VECD - model). Porém, a mistura asfáltica envelhecida necessitou de seis vezes mais ciclos até a ruptura do material durante o ensaio por compressão diametral, se comparada à mistura asfáltica de referência. O controle da força aplicada durante os pulsos de carga, em vez da tensão, leva à execução de carregamentos diferentes em materiais diferentes. Não havendo inversão do sinal do carregamento, a fluência se acumula levando o material ao dano e à ruptura. Misturas asfálticas mais rígidas e com parcela de comportamento viscoso menos pronunciada tendem a apresentar melhor resposta (maior número de repetições de carga antes da ruptura) nesse ensaio. Consequentemente, seu uso pode levar a falsas conclusões sobre a resistência à fadiga de misturas asfálticas.

 


Palavras-chave


caracterização de fadiga, propriedades de dano S-VECD, tensão controlada, caracterização mecanística, misturas asfálticas.

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DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v23i2.898

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