Efeito da composição de
misturas betuminosas para
camada de regularização na
sua resistência à deformação
permanente
Maria de Lurdes Antunes, LNEC
Principais factores que afectam o
comportamento à deformação
permanente
9 Características do betume
¾ Temperaturas elevadas
¾ Baixas velocidades de aplicação da carga
9 Características dos agregados
¾ Granulometria
¾ Forma
¾ Textura da superfície
9 Características da mistura
¾ Composição
¾ Compacidade
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
Maria de Lurdes Antunes
Pavimentação do IP5
Aveiro – Vilar Formoso
Pavimento flexível
40 mm
50 mm
Betão Betuminoso Rugoso
Betão Betuminoso
Subjacente a desgaste
Base; Sub-base;
Leito do pavimento
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
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Camada de betão betuminoso
subjacente a desgaste
Condições de serviço durante a construção
¾
Tráfego de pesados intenso
¾
Circulação directamente sobre a superfície
¾
Velocidades de circulação reduzidas
¾
Temperaturas elevadas
Características da mistura betuminosa
¾
Dimensões máximas dos agregados relativamente reduzidas
¾
Percentagem de betume relativamente elevada
Resistência adequada à deformação
permanente?
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
Maria de Lurdes Antunes
Estudo da influência da composição da
mistura na resistência à deformação
permanente (Lusitânia, ACE)
Objectivos:
¾ Optimização da composição das misturas aplicadas
¾ Recomendações para a melhoria da qualidade das obras
Metodologia:
¾ Análise de diversas opções de misturas betuminosas para
camadas de regularização
¾ Análise de temperaturas de serviço das misturas
™ Durante a fase de construção
™ Após colocação da camada de desgaste
¾ Realização de ensaios de simulação em pista (NLT 173)
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
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Composição granulométrica de
diferentes misturas betuminosas
100
% em massa de material passado
90
80
70
JAE 0/14 Subjacente
60
JAE 0/14 Subjacente
50
JAE 0/14 Desgaste
JAE 0/14 Desgaste
40
JAE 0/25 Regularização
30
JAE 0/25 Regularização
20
10
0
0,01
0,10
1,00
10,00
100,00
Abertura dos peneiros (mm)
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
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Programa de ensaios
Temperaturas de serviço nas camadas betuminosas:
¾ Desgaste: 55ºC (probabilidade de ocorrência 1%)
¾ Subjacente: inferiores em cerca de 5ºC às anteriores
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Programa de ensaios
9 Avaliação do efeito da temperatura e da
percentagem de betume:
¾ Ensaios de pista a 50ºC, 55ºC e 60ºC
¾ Mistura de agregados com composição “original”, com 2
percentagens de betume distintas
9 Optimização da composição granulométrica dos
agregados
¾ Formulação de duas misturas de agregados (original e
modificada)
¾ Misturas com 2 percentagens de betume distintas
¾
Realização de ensaios de simulação em pista (NLT 173)
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
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Características dos materiais
empregues
Agregados graníticos
100
Percentagem de material passado
90
80
70
JAE 0/14 Subjacente
60
JAE 0/14 Subjacente
50
Composição original
40
Composição modificada
30
20
10
0
0,01
0,10
1,00
10,00
100,00
Abertura dos peneiros (mm)
Efeito da Composição de Misturas Betuminosas na Resistência à Deformação Permanente
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Características dos materiais
empregues
Betume 35/50
Mistura
Granulometria
Nº
1
2
3
4
Original
Modificada
Percentagem
de betume
(%)
5,1
4,9*
4,9
4,7*
Características do betume original
Pen25 (10-1 mm)
Tab (ºC)
IP
36
51,6
-1,51
40
52,2
-1,16
* Valor óptimo
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Resultados dos ensaios de pista a
várias temperaturas e com
diferentes % de betume
Mistura
Temperatura de Deformação total
ensaio (ºC)
(mm)
Original, com 5,1%
50
4,74
de betume
55
10,81
60
13,01
Original, com 4,9%
50
3,53
de betume
55
3,73
60
5,70
V[105-120 min]
(10-3mm/min)
15,9
48,6
62,5
12,4
16,1
28,2
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Resultados dos ensaios de pista a
60ºC, para diferentes composições
Mistura
Temperatura
de ensaio (ºC)
Original; 5,1% de betume
60
Original; 4,9% de betume
60
Modificada;
4,9%
de
60
betume
Modificada;
4,7%
de
60
betume
Deformação
total (mm)
13,01
5,70
5,57
V[105-120 min]
(10-3mm/min)
62,5
28,2
29,2
4,87
19,2
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Provetes submetidos a ensaios de
pista
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Principais recomendações
9 Estudo da composição das misturas
¾ Misturas de agregados que proporcionem melhor
resistência à deformação permanente
9 Avaliação da resistência à deformação permanente
da mistura seleccionada
¾ Camadas em condições desfavoráveis
9 Minimização dos desvios à composição seleccionada
¾ Verificação das características dos materiais
¾ % betume
¾ Granulometria da mistura de agregados
¾ Compactação
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