Desenvolvimentos recentes em ensaios de fadiga em ligantes asfálticos

Abstract

A resistência ao dano provocado por fadiga tem um efeito significativo no tempo de serviço dos pavimentos asfálticos. Existe um consenso de que o ligante asfáltico exerce um papel crítico quanto à resistência ao dano por fadiga e, por esta razão, pesquisadores têm se dedicado ao desenvolvimento de um procedimento de ensaio efetivo para a determinação da tolerância à fadiga dos ligantes asfálticos.Em meados da década de 1980, o programa SHRP (Strategic Highway Research Program) foi iniciado, com o objetivo de investigar novas propriedades reológicas a serem aplicadas na caracterização dos ligantes asfálti-cos.Este esforço de pesquisa culminou no lançamento da especificação Superpave (Superior Performing Asphalt Pavements), na qual o parâmetro G*.senδ (modulo complexo vezes seno do ângulo de fase) foi adotado como critério de fadiga da especificação. O que se pretendia, à época, era expressar a resistência dos ligantes asfálticos ao trincamento por fadiga, em resposta à necessidade de adotar um parâmetro simples e de fácil obtenção.Posteriormente à implementação da especificação Superpave, constatou-se que o parâmetro G*senδ seria inadequado para avaliar os ligantes asfálticos, pois não se relacionava bem com o acúmulo de dano por fadiga de misturas asfálticas, quando avaliadas por ensaio de fadiga em viga sob deformação controlada (Shenoy, 2002 Abstract:The resistance to fatigue cracking affects directly the lifespan of asphaltic pavements. In order to improve the fatigue performance of HMA mixes, additives have been incorporated into the asphalt binder. The hardening of the asphalt binder induced by additives, as a rule, increases the rutting resistance, but, on the other hand, it is not clearly known which are their effects on the resistance of asphalt binders to fatigue and thermal cracking. One of the main actual challenges for researchers is the development of a rapid test procedure to determine the fatigue resistance of asphalt binder in the laboratory. In the time line of the development of fatigue tests, Bahia et al. (2001)

Rheological Properties of Asphalt Binder Modified With Reactive/Non-Reactive Polymer and Polyphosphoric Acid

“…In addition, samples with 1.8% of EMA-GMA showed higher values of continuous PG than samples with only 1.3%, proving that the reactive polymer also influences the degree of performance of the asphalt binder. According to Gama et al ( 8 ), who studied binders modified alone with PPA116% and in combination with other reactive and non-reactive polymers, the isolated use of PPA116% considerably increases the stiffness of the binder at high temperatures observed by Pamplona et al ( 22 ). The author also verified that the addition of PPA116% as a catalyst optimized the properties of the RET-modified binder at high temperatures, a range in which PPA116% is more effective.…”

Aplicação de parâmetro de resistência à fadiga para ligantes asfálticos baseado na mecânica da fratura elástico-linear

“…As varreduras de tempo foram realizadas em condições *ixas: frequencia de 10 rad/s, percentual de deformação de 10% e temperatura de 25 °C. A temperatura de 25 °C vem sendo utilizada por diversos pesquisadores em ensaios de fadiga (Anderson et al, 2001;Bahia e Anderson, 1995;Bonnetti et al, 2002;Pamplona et al, 2014). Outras pesquisas empregaram temperaturas ligeiramente inferiores a 25 °C: Martins (2014) realizou os ensaios LAS a 19 °C, a norma AASHTO TP 101-14 recomenda a adoção da temperatura intermediária do grau de desempenho PG do ligante asfáltico e Safaei e Castorena (2016) recomendam o uso de uma temperatura 4 °C abaixo da temperatura intermediária do PG do ligante asfáltico.…”

Modification of thermal and rheological behavior of asphalt binder by the addition of an ethylene-methyl acrylate-glycidyl methacrylate terpolymer and polyphosphoric acid

“…In this study, the addition of PPA was also evaluated since several researchers have looked into the use of this acid also as a modifier, either by itself or associated to other modifiers [12][13][14] . As described by many researchers, adding PPA in the PAC increases the content of asphaltenes, because it acts in this fraction as a deflocculant and increases the contact area with the maltenic phase [15,16] .…”