Study of asphalt mixtures with the dynamic shear test to determine flow number shear.

A deformação permanente em revestimentos pode ser definida como o acúmulo de depressões longitudinais que aumentam com as cargas repetidas impostas pelo tráfego de veículos. Trata-se de um defeito comum em revestimentos asfálticos, seja por problemas da mistura asfáltica, como baixa resistência ao cisalhamento ou alta suscetibilidade térmica, por reflexo de densificação ou rupturas localizadas nas camadas subjacentes e/ou no subleito. O desenvolvimento desse defeito pode ser evitado por meio da seleção adequada dos materiais, do avanço no processo de dosagem das misturas asfálticas, da compactação satisfatória e elaboração de um projeto de pavimento adequado com rigoroso controle de qualidade na execução. Visando contribuir com o avanço dos estudos do combate à deformação permanente, neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia de ensaio capaz de avaliar a resistência ao cisalhamento das misturas asfálticas. O dispositivo utilizado nesta pesquisa foi desenvolvido pelo LEP/UFCG em parceria com a empresa JBR Engenharia e patenteado durante esta pesquisa. O funcionamento do dispositivo foi possível pela interligação deste à prensa UTM–25, de fabricação da IPC Global, que é controlada por um software programado para controlar a carga, a tensão atuante, a frequência, a deformação total, o número de ciclos, a temperatura do ensaio e identificar o Flow Number Shear (FNShear) ao gerar a curva Deformação versus Número de Ciclos. Para atingir o objetivo desta pesquisa, foram realizados ensaios de Cisalhamento Dinâmico (Dynamic Shear Test) com misturas asfálticas obtidas com os ligantes CAP 50/70 e AMP 55/75. Além disso, todos os corpos de prova foram ensaiados nas cinco temperaturas de referência estabelecidas para a execução dos ensaios, que foram 25, 35, 40, 50 e 60° C. Por fim, foram analisados os resultados obtidos, diante das diferentes condições impostas, sendo possível perceber os diferentes níveis de resistência ao cisalhamento das misturas asfálticas e obter avanços no estudo do comportamento mecânico dos pavimentos asfálticos, especificamente no combate ao surgimento de deformações permanentes.Rutting of the surface of flexible pavements can be defined as the accumulation of longitudinal depressions that increase with repeated loading from vehicular traffic. It is a common distress in asphalt surface layers, whether due to problems related to the asphalt mixture, such as low shear strength and high thermal susceptibility, or due to densification and localized ruptures in the underlying layers and/or subgrade. The development of this distress can be avoided by selecting proper materials, advancing the design process of the asphalt mixtures, by satisfactorily compacting the mixes and elaborating a suitable pavement project with strict quality control in the execution. This work assesses the methodology of a test to evaluate the shear strength of the asphalt mixtures, in order to contribute to the development of the studies to prevent rutting. The dispositive was developed by the LEP/UFCG in partnership with the company JBR Engenharia, and patented along this research. The dispositive works interconnected to the UTM-25 press, manufactured by the IPC Global, which is software-programmed to control the load, the loading form, frequency, total deformation, number of cycles, test temperature and to identify the Flow Number Shear (FNShear) from the Deformation vs. Number of Cycles curve. To achieve the objective of this research, the Dynamic Shear Test was performed with asphalt mixtures composed of two different asphalt binders: an asphalt binder 50/70 and a polymer-modified asphalt binder 55/75. In addition, all the test samples were tested at five reference temperatures established for the execution of the tests, which were 35, 40, 50 and 60 °C. At the end, the obtained results were analysed in view of the different conditions imposed. It was possible to note the different levels of shear resistance of the asphalt mixtures and to obtain advances in the study of the mechanical behaviour of asphalt pavements, in particular against rutting appearance