Mechanical behavior and performance of cold recycled asphalt mixtures produced with polymer modified emulsion.

Esta pesquisa avaliou a técnica de reciclagem a frio in situ com emulsão modificada por polímero de revestimentos asfálticos deteriorados, por meio de análises dos resultados de ensaios laboratoriais e avaliações de trecho experimental executado na Rodovia Régis Bittencourt, atualmente sob concessão do Grupo OHL Brasil. Os ensaios laboratoriais foram conduzidos a fim de se verificar a influência da variabilidade dos agregados fresados, e o efeito do teor e do tipo de emulsão asfáltica (modificada por polímero e convencional) na dosagem de misturas recicladas a frio, utilizando resultados de comportamento mecânico como parâmetros de avaliação. Os ensaios de laboratório mostraram a eficiência das emulsões modificadas por polímero sobre as convencionais e a importância do período de cura nas propriedades mecânicas. Valores de módulo de resiliência determinados em laboratório ficaram próximos aos módulos das camadas em campo obtidos por retroanálise estrutural, oscilando entre 1.000 a 1.500 MPa. A concepção do experimento de campo permitiu variar a espessura da camada reciclada (80, 110 e 150 mm) e o tipo de revestimento asfáltico sobre esta, (microrrevestimento asfáltico a frio e concreto asfáltico com 40 mm de espessura), resultando em seis segmentos analisados. O acompanhamento da execução contribuiu para compreender as vantagens e limitações do grupo de equipamentos utilizados em campo para a reciclagem. O monitoramento dos segmentos experimentais permitiu verificar que a solução de reciclagem asfáltica in situ traz uma melhoria para a condição estrutural e funcional dos pavimentos. As deflexões são reduzidas pela reciclagem a frio e as bacias de deflexão mostram um aumento no raio de curvatura, ressaltando a melhoria estrutural decorrente da reciclagem. O estudo de campo, que incluiu o acompanhamento por mais de 2 anos de vida em serviço permitiram concluir que a reciclagem asfáltica a frio de revestimentos deteriorados pode ser empregada para tráfego pesado, podendo ser executada em diferentes espessuras, variando de acordo com o estado da camada deteriorada e das deflexões da estrutura remanescente antes da reciclagem. O microrrevestimento asfáltico a frio pode ser executado sobre a camada reciclada asfáltica, sendo eficiente por tempo limitado, dependendo das deflexões obtidas após restauração; após certo período deve ser executada uma camada de concreto asfáltico como reforço. As observações de pista mostraram que a drenagem adequada dos pavimentos é uma característica fundamental para o bom desempenho da solução de reciclagem a frio.This research evaluated in situ cold recycling with emulsion modified by deteriorated asphaltic coating polymer, by analyzing the lab tests results and evaluating Rodovia Régis Bittencourts experimental stretch, currently under Grupo OHL Brasils concession. The lab tests were conducted in order to verify the milled aggregates variety and the effect of the asphaltic emulsions (modified by polymer or conventional) content and type on the cold recycled mixtures dosage, utilizing mechanical behavior results as evaluation parameters. The lab tests show the polymer modified emulsions efficiency over the conventional and the importance of the healing period for the mechanical properties. Lab determined resilience module values were close to the field modules acquired via structural back-analysis, oscillating between 1,000 to 1,500 MPa. The field experiments conception permitted variation of recycled layer thickness (80, 110, and 150 mm) and its type of asphaltic coating (cold asphaltic micro-coating and 40 mm thick asphaltic concrete), resulting in six analyzed segments. The monitoring of the execution contributed to the comprehension of the advantages and limitations of the equipment used for recycling in the field. In monitoring the experimental stretches, there was positive verification that the in situ asphaltic recycling solution brought about better structural and functional condition to the pavements. Deflections were reduced by the cold recycling, and the deflection basins show an increase in curvature radius, thus enhancing structural improvements due to recycling. The field study, that includes monitoring for over 2 years of service life, conclude that the cold asphaltic recycling of deteriorated coatings can be used for heavy traffic, being executable in different thicknesses, varying according to the deteriorated layers state and remnant structure deflections prior to recycling. The cold asphaltic micro-coating can be executed over the asphaltic recycled layer, with limited time efficiency, depending on the acquired deflection after restoration; after a determined period of time, an asphaltic concrete layer must be executed for strengthening. Track observations show that the pavements adequate drainage is a fundamental characteristic for the cold recycling solutions performance