Avaliação do comportamento funcional de misturas asfálticas do tipo BBDr e BBTM

Abstract

O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfálticas do tipo drenante (BBDr) e muito delgada (BBTM), a partir dos princípios da metodologia francesa para formulação de misturas asfálticas. Têm-se como características funcionais a propiciação do conforto e da segurança ao usuário, a partir da garantia de boa condição de rugosidade superficial; do escoamento em tempo hábil, seja superficialmente seja por percolação, da água precipitada sobre a estrutura do pavimento, evitando fenômenos como: hidroplanagem e o efeito spray, o que contribui para a obtenção de adequada aderência ao conjunto pneu-pavimento, e; de resistência ao acúmulo progressivo de deformações irreversíveis, mais conhecidas como deformação permanente. Auxiliam ainda, em campo, as camadas asfálticas estruturais no que diz respeito à proteção dos agentes intempéricos, sobretudo a radiação solar. A formulação das curvas granulométricas foi concebida a partir do método teórico, utilizando a Equação de Füller-Talbot, fracionando as partículas granulares a cada diâmetro de peneira isoladamente, em razão da racionalidade e precisão com que é definida a curva granulométrica por esta metodologia. Como referência, foram utilizadas curvas aplicadas em obras públicas na França e na Bélgica, porém, adaptando-as de acordo com as peneiras disponíveis no Brasil. Foi utilizada uma matriz de ligante asfáltico 50/70 (0,1mm) modificado com 4% de polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS), para assegurar maior estabilidade mecânica no contato direto entre as frações grossas e finas das curvas granulométricas, devido à ausência de frações no intervalo 2/6mm, característico de misturas do tipo BBDr e BBTM, permitindo assim aumentar a resistência em relação às deformações permanentes e à desagregação causadas pela solicitação dinâmica do tráfego. Foram executados os ensaios de habilidade de compactação com a Prensa de Cisalhamento Giratório (PCG), resistência à ação da água (Duriez a 18ºC), deformação permanente, além de permeabilidade para a mistura BBDr, e mancha de areia e drenabilidade para a mistura BBTM. Os resultados indicam que as formulações propostas atendem às características funcionais necessárias para aplicação em estruturas de pavimento, garantindo ao usuário o atendimento da trilogia: conforto, segurança e economia de custos.

Abstract: The main aim of this research is to evaluate the functional behavior of asphalt mixes such as porous (BBDr) and ultra-thin (BBTM), taking into account French principles for asphalt mix formulation. It can be cited as functional characteristics the providing of comfort and safety to the users, the guarantee of good surface roughness; the timely run off, either superficially or by seepage, of the rainfall over pavement structures, avoiding the occurrence of phenomena so-called hydroplaning and spray effect, which contributes for obtaining suitable adhesion to tire-pavement set and to resist the progressive accumulation of irreversible strains, known as rutting. After applied in pavement structures, these mixes also assist structural asphalt layers with regards the protection against climate agents, mainly solar radiation. Desing of gradation curves was based on a theoretical method, using Füller-Talbot equation, in which granular particles were discretized at each particular mesh diameter of the sieve set chosen, inferring more rationality and accuracy to the procedure. As reference, it was selected gradation curves applied in public works in French and in Belgium, however, with some adaptations to comprise sieve meshes available in Brazil. It was also used an asphalt binder of penetration 50/70 (0.1mm) modified with 4% of Styrene-Butadiene-Styrene (SBS), in order to assure better mechanical stability between coarse and small granular fractions of the gradation curves, due the existence of 2/6mm gap, which is a characteristic of BBDr and BBTM mixes, allowing also to increase the rutting and stripping resistance. They were carried out tests such as: compacting ability with Shear Compacting Press, resistance to action of water (Duriez at 18ºC) and to rutting, besides permeability for BBDr, sand path and drainability to BBTM. The results obtained indicate the proposed formulations fit the functional characteristics needed for application in pavement structures, guaranteeing the attendance of the trilogy comfort, safety and cost economy to the users.