Investigação das propriedades dinâmico-mecânicas de ligantes asfálticos brasileiros como indicadores de seus desempenhos operacionais em campo

Abstract

Resumo: Os principais defeitos encontrados nos pavimentos brasileiros são a deformação permanente e o trincamento por fadiga. A atual especificação brasileira não prevê nenhum ensaio que contemple uma correlação com essas manifestações patolágicas encontradas no pavimento e que permita classificar o material mais adequado para uma determinada aplicação. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de classificar diferentes ligantes asfálticos por meio de ensaios dinâmico-mecânicos e sua influência na qualidade do pavimento. A evolução tecnológica trouxe diversos avanços na caracterização dos materiais nas últimas décadas o que foi fundamental para o desenvolvimento de materiais mais duráveis e sustentáveis. O reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR) foi o equipamento chave para o desenvolvimento de novos ensaios que tenham a capacidade de mensurar o desempenho do material e não as propriedades empíricas com análises que foram desenvolvidas no início do século passado. Nesse estudo estão reunidas informações dos ligantes asfálticos, típicos, ligante modificado com cera de alto peso molecular e ligantes modificados por polímeros analisados por desempenho, baseados na metodologia SUPERPAVE, sendo confrontados os dados com aqueles obtidos da especificação brasileira atual fundamentada em propriedades empíricas, apontando as vantagens e as desvantagens na utilização desses novos ensaios desenvolvidos nos últimos anos para a realidade brasileira. Foi verificada a capacidade superior dos ensaios dinâmico-mecânicos para classificar os diferentes ligantes asfálticos trabalhados, predizendo se o material é suscetível à formação de defeitos prematuramente, classificando os ligantes asfálticos de acordo com o melhor desempenho e as características desejáveis ao pavimento.

Abstract: The main defects found in Brazilian pavements are permanent deformation and cracking due to fatigue. The current Brazilian specification does not provide for any test that contemplates a correlation with these pathologies found on the pavement and that allows to classify the most suitable material for a particular application. This work was developed with the objective of classifying different unmodified binders, modified binder with high molecular weight waxes and polymer modified binders, by means of dynamic mechanical analysis and their influence on pavement quality. Technological evolution has brought several advances in the characterization of materials in the last decades, which was fundamental for the development of more durable and sustainable materials. The dynamic shear rheometer (DSR) is the key equipment for the development of new tests that have the ability to measure the performance of the material and not the empirical properties with analyzes that were developed at the beginning of the last century. Based on the SUPERPAVE methodology, this study compares information from different asphalt binders based on the SUPERPAVE methodology and compares these data with those obtained from the current Brazilian specification based on empirical properties, pointing out advantages and disadvantages in the use of these new tests developed in recent years for the Brazilian reality. The superior ability of dynamic-mechanical analysis to classify different asphalt binders and to predict whether the material is prone to defect formation, classifying asphalt binders according to the best performance and desirable characteristics of the pavement was verified.