Comportamento mecânico de misturas asfálticas de graduação descontínua (gap graded)

o comportamento mecânico e funcional dos pavimentos flexíveis depende de vários fatores, dentre os quais, podem-se citar as características das misturas asfálticas empregadas nas suas camadas de revestimento. O desempenho mecânico das misturas asfálticas é função dos seus materiais constituintes, mais especificamente do ligante asfáltico e dos agregados minerais utilizados, enquanto o desempenho funcional está ligado à distribuição granulométrica dos agregados. Dentre as misturas asfálticas do tipo concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) empregadas no Brasil destacam-se as misturas de graduação contínua, largamente utilizadas, especialmente aquelas com curva granulométrica definida pela Especificação de Serviço 313/97, do extinto DNER, como faixa C. Em geral estas misturas se caracterizam por apresentar um bom desempenho mecânico e uma textura muito fechada, com baixos valores para a percentagem de vazios, sendo, entretanto, misturas que apresentam problemas com relação a sua macro-rugosidade. Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo comparativo entre uma mistura asfáltica com granulometria contínua, enquadrada na faixa C do DNER, e uma mistura de graduação descontínua. Para a confecção destas misturas foi empregado um ligante asfáltico convencional classificado por penetração como CAP 50/70 e agregados minerais provenientes de rocha granítica. Para o desenvolvimento deste estudo comparativo, as misturas asfálticas foram dosadas segundo a metodologia Marshall, e em seguida submetidas a ensaios para a determinação da resistência à tração, módulo resiliente, vida de fadiga e resistência às deformações permanentes. Os resultados mostraram inicialmente que para as misturas de graduação descontínua foi observada a diminuição da percentagem ótima de ligante determinada no estudo de dosagem. Em relação aos ensaios mecânicos não foram observadas diferenças significativas para a resistência à tração por compressão diametral e módulo resiliente das misturas de graduação contínua e descontínua. Para a vida de fadiga e a resistência às deformações permanentes, os resultados mostraram que a mistura com graduação descontínua apresentou um comportamento superior ao da mistura com graduação contínua. Os resultados apresentados neste trabalho permitem deduzir que é possível o emprego de uma mistura com melhores características de macro-rugosidade, aumentando assim o atrito pneu-pavimento, e conseqüentemente as condições de segurança de rolamento das rodovias, sem que ocorram prejuízos em termos de desempenho mecânico.The mechanical and functional behaviors of flexible pavement depend on several factors, such as, the characteristics of asphalt hot mixes employed in their surface courses. The mechanical performance of asphalt hot mixes is a function of its constituent materiaIs, which are the asphalt binder and mineral aggregates, while the functional performance is influenced by the grain size distribution of aggregates. In Brazil, the asphalt hot mixes with dense gradation are commonly used, especially those with grain size distribution defined as gradation envelope C by Specification DNER ES-313/97. In general, these types ofmixtures present good mechanical performance, but due its smooth texture, with low void contents, problems related with skid resistance are frequently observed. The aim of this paper is to present a comparative study between a dense mix, in the middle of gradation envelope C ofDNER ES-313/97, and a gap graded asphalt hot mix. In this study, a straight asphalt binder classified by penetration as AC 50/70 and mineral aggregates obtained from granite stone were used. The optimal binder contents of the asphalt hot mixes studied were determined using the Marshall methodology, and its mechanical properties were determined by tensile strength, resiliente modulus, fatigue life and permanent deformation tests. The design procedure showed that the gap graded mixes present lower optimal binder content than those with dense gradation. With respect to mechanical properties, no significant difference between the tensile strength and resiliente modulus of gap and dense graded asphalt mixtures was observed. In relation to fatigue life and permanent deformations, the gap graded mixes behaved better than the dense graded mixes. The results presented in this paper show that is possible to use gap graded asphalt mixtures in substitution to dense graded mixes without loss in mechanical properties, and with additional advantage of increasing tire-pavement friction and consequently of the skid resistance of pavement.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CADES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ