The asphalt coating is the layer responsible for resisting the traffic stresses of a highway. However, the search for new materials to mitigate environmental impacts and improve pavement quality is increasing. Thus, the mechanical behavior of asphalt mixtures was analyzed through the four-point bending test after the molding process and aged, with the participation of residues in the form of charcoal. The frequencies of 1Hz, 3Hz, 5Hz, 10Hz, 20Hz and 1Hz are considered at temperatures of 25°C and 40°C. The aging process contributed to improve the mechanical characteristics of the charcoal mixture at a temperature of 25 ° C, considering that there was an increase in stiffness at frequencies from 1 to 20 Hz, as well as a reduction in phase angle at frequencies of 3 Hz. , 5 Hz, 10 Hz and 20 Hz.
In this work, a model for the dynamical four-point bending test is present, with particular emphasis on application to an asphalt concrete (AC) composite, a viscoelastic material, based on the Euler-Bernoulli theory, which approaches an equation where the Young modulus E can be substituted by the operator (E + γ∂/∂t), where γ is an internal damping parameter associated to the binder viscoelasticity and t is the time. As course aggregate in the composition of the AC mixture, the sintered aggregate of calcined clay was used, interesting to be employed as an alternative to the lack of natural course aggregate in some regions of the planet, where the presence of sedimentary rocks prevails. The results indicated that γ decreases with the temperature and loading frequency and the apparent noise in the stiffness versus strain curve is resulted from the natural vibration mode of the beam.
RESUMO Os revestimentos asfálticos dos pavimentos flexíveis, em função do ligante betuminoso presente em sua composição, possuem comportamento mecânico dependente de vários fatores, dentre eles: processo de compactação, temperatura e taxa de aplicação de carregamento. Várias são as reações passíveis de ocorrerem nos principais constituintes dessas formulações asfálticas, dentre estas, pode-se citar a oxidação, endurecimento físico e perda de voláteis. No caso do ligante asfáltico, o envelhecimento aumenta a viscosidade, associada a uma diminuição da penetração e alguma perda de suas características aglutinantes. Em particular, o aumento de consistência confere maior dureza com o tempo. No trabalho em pauta, estudou-se o comportamento mecânico de misturas asfálticas confeccionadas com Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC), por meio de ensaios dinâmicos de flexão a quatro pontos. Determinou-se experimentalmente o efeito do processo de compactação dos corpos de prova prismáticos, bem como a influência do envelhecimento do ligante asfáltico no módulo dinâmico |E*| da mistura. Constatou-se queda de até 81,1% no valor do módulo complexo, frente às solicitações de temperatura e frequência selecionadas. Os resultados experimentais foram analisados à luz do modelo de Euler-Bernoulli generalizado para materiais viscoelásticos com carregamento dinâmico representativo do ensaio de flexão a quatro pontos. Salienta-se a compatibilidade do modelo teórico para as duas composições estudadas (fresca e envelhecida), face ao ajuste alcançado, representado pelos coeficientes de determinação (R²) resultantes.
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