Study of the compaction mechanism in mixtures of sandy soil and high asphalt emulsion contents

Abstract

RESUMO -Este artigo apresenta uma avaliação dos mecanismos de compactação de misturas entre solo arenoso e altos teores de emulsão asfáltica. Para tanto, foram utilizados um solo classificado pelo Sistema Unificado de Classificação dos Solos como SP e uma emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL-1C). As misturas entre solo e emulsão asfáltica foram confeccionadas com teores de emulsão entre 13% e 31%, em peso, e foram submetidas a diferentes condições de compactação, de forma que as informações obtidas permitissem a identificação dos mecanismos que governam a sua compactação, bem como a identificação da metodologia de compactação mais apropriada para este tipo de material. Os resultados mostraram que os mecanismos responsáveis pela compactação das misturas entre solo e altos teores de emulsão asfáltica são significativamente diferentes daqueles que regem a compactação dos solos granulares e finos. A rigidez do filme betuminoso apresentou-se como o parâmetro com maior influência na compactação das misturas estudadas, mostrando que para a obtenção de uma compactação eficiente é necessária a diminuição da viscosidade do ligante asfáltico, que pode ser feita pelo aumento da energia, ou aumento da temperatura do ligante no momento da compactação.ABSTRACT -This paper presents an evaluation of the mechanisms which define the compaction of mixtures between sandy soil and high asphalt emulsion contents. A sandy soil classified according to the Unified Soil Classification System as SP and a cationic asphalt emulsion slow set (RL-1C) were used. The mixtures between soil and asphalt emulsion were manufactures with asphalt emulsion contents varying from 13% to 31%, in weight, and were compacted under different conditions, in order to allow the identification of the mechanisms responsible for their compaction, and compaction methodology suitable for this material. Results show that the mechanisms governing the compaction of mixtures between soil and high asphalt emulsion contents are significantly different from those ones regarding the granular and fine soils. The stiffness of the residual asphalt binder on the soil particles presents itself as the most important factor that has influenced the compaction of the studied mixtures, indicating that to obtain an efficient compaction of the mixtures it is necessary to increase the energy used in the compaction process or decreasing the viscosity of the residual binder by heating during the compaction procedure.Palavras Chave - solo-emulsão, compactação, emulsão asfáltica.