As condições de aderência entre as camadas do pavimento é um dos principais fatores que influenciam no desempenho da estrutura. O presente artigo analisa os efeitos da condição (aderida ou não) das interfaces das camadas no dimensionamento da camada de reforço em pavimentos asfálticos. Os dados utilizados no projeto foram obtidos por meio de ensaios deflectométricos com uso do Falling Weight Deflectometer (FWD) e por abertura de poços de sondagem. Foram realizadas simulações nos softwares BackMeDiNa, MeDiNa e AEMC para três condições distintas de aderência entre as camadas. Comparou-se os valores de módulos retroanalisados, espessuras e análise de área trincada no dimensionamento da camada de reforço e dano médio à fadiga resultante das diferentes condições de interface. Na maioria das simulações, foram obtidos maiores valores de módulos retroanalisados pela condição de não aderência entre as camadas. Para o dimensionamento da camada de reforço, os conjuntos modulares obtidos das diferentes condições de interface resultaram em uma pequena diferença na espessura da camada, mas com porcentagens de área trincada maior para a condição de aderência total. Na análise do dano à fadiga, os resultados mostraram que os danos obtidos com todas as camadas aderidas foram maiores do que os obtidos com as camadas não aderidas e aderência apenas entre as camadas de revestimento e base.
O presente trabalho de pesquisa utiliza o novo programa de dimensionamento de pavimentos flexíveis no Brasil (MeDiNa), para o cálculo de reforço do pavimento do anel viário da Universidade Federal de Juiz de Fora visando o restabelecimento de propriedades funcionais. Esse pavimento é avaliado funcionalmente através de Levantamento Visual Contínuo Informatizado (LVCI) e ensaio de irregularidade longitudinal, e estruturalmente por meio de levantamento de deflexões realizado por equipamento FWD e abertura de poço de sondagem. Com os dados coletados na avaliação estrutural, é realizada a segmentação homogênea do trecho e uma retroanálise de dados para obtenção de parâmetros necessários ao referido cálculo. Após o devido dimensionamento chegou-se à conclusão de que a melhor solução de reforço é o recapeamento de toda sua extensão com a mistura asfáltica de projeto em espessura única de 5,0 cm, observando a aplicação de uma camada antirreflexão de trincas em alguns trechos.
Asphalt mixture design methods range from approaches that rely on the volumetric properties of the mix to those that are based on the pavement performance. More advanced mixture analysis procedures allow a comprehensive evaluation that attempts to predict pavement distress based on factors such as traffic, climate, and mixture properties. Among them, balanced mix design (BMD) has been a frequently used approach; its purpose is to achieve an optimum balance between stability and durability. The objective of this work is to bridge the gap between the volumetric properties and performance of asphalt mixtures with respect to pavement fatigue cracking and rutting. In the study, an asphalt mixture was initially designed and then variations in voids in mineral aggregate (VMA) and voids filled with asphalt (VFA) were evaluated based on specified volumetric limits to create a broad volumetric space. Then, dynamic modulus, cyclic fatigue, and stress sweep rutting (SSR) tests were performed at each volumetric condition. Index-volumetrics and performance-volumetrics relationships were calibrated and the optimum mixture design was identified. In addition, a BMD framework was developed, which allows the mixture performance evaluation at multiple volumetric conditions and the selection of an optimized mixture based on the predicted pavement performance and on indexes for all possible combinations of the given set of component materials.
Fine-aggregate matrices (FAMs) are a relevant constituent of asphalt mixtures. Several FAM mix design, fabrication, and characterization protocols have been recently developed to investigate the behavior of such materials. However, there is a lack of experimental evidence on how to define the most appropriate maximum aggregate size (MAS) to fabricate FAM specimens. The focus of this paper is to develop such experimental evidence. Three asphalt concretes (ACs) and their corresponding FAMs with different MASs were tested to determine their stiffness and fatigue properties in uniaxial cyclic tests. In addition, the AC microstructures were scanned using X-ray micro-computed tomography (micro-CT) and analyzed using image analysis techniques. The combination of the AC microstructure assessed by micro-CT with the mechanical characteristics of the mixtures allowed the determination of the most representative MASs for the fabrication of isolated FAM samples. The key conclusion from this study was that ACs with nominal maximum aggregate sizes of 19.0, 12.5, and 9.5 mm are better characterized by FAMs with a MAS of 2.36 mm.
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