Caracterização mecânica de misturas betuminosas de alto módulo de deformabilidade

Abstract

As misturas betuminosas de alto módulo de deformabilidade (MAM) para camadas de base de pavimentos, têm sido utilizadas com sucesso, particularmente em França, ao longo de quase duas décadas. No entanto, a experiência da utilização de tais materiais em Portugal é reduzida, pelo que se julgou necessário efectuar um estudo que permitisse avaliar, e modelar, o comportamento mecânico daquele tipo de materiais, para condições de ensaio capazes de representarem razoavelmente as características climáticas portuguesas. A investigação visava também disponibilizar indicadores de desempenho que pudessem servir de base ao desenvolvimento em Portugal de especificações técnicas para MAM, e de critérios de formulação baseados no desempenho mecânico. Descrevem-se as características típicas das MAM e da evolução da sua aplicação em pavimentos rodoviários. Apresentam-se e analisam-se as técnicas de ensaio laboratorial, e as metodologias de apresentação e de interpretação dos resultados de caracterização mecânica de misturas betuminosas. A abordagem que se faz diz respeito à determinação do módulo de deformabilidade, do ângulo de fase, do comportamento à fadiga e da resistência à deformação permanente de misturas betuminosas. Os estudos de formulação efectuados permitiram estabelecer a MAM aplicada na obra que serviu de apoio à realização deste trabalho. Para isso, adoptaram-se procedimentos laboratoriais, baseados no desempenho mecânico de provetes recolhidos em trechos experimentais. A medição do módulo de deformabilidade e a avaliação da resistência à fadiga fez-se em ensaio de flexão de cargas repetidas (2 cargas, 2 pontos de apoio). A apreciação da resistência à deformação permanente foi efectuada em ensaios de simulação de tráfego. Para as condições de ensaio adoptadas, foi possível propor modelos de previsão do módulo e do ângulo de fase para MAM. No que se refere à resistência à fadiga, indica-se o parâmetro _6 para diferenciar misturas nos estudos de formulação. Propõe-se também uma expressão de previsão da resistência à fadiga para MAM, a qual relaciona o número admissível de ciclos de carga com o nível de extensão de tracção induzido no material, e com a percentagem volumétrica de betume. Relativamente à resistência à deformação permanente são adoptados vários indicadores e expressões para a sua previsão, os quais têm especial interesse na formulação de MAM, para averiguar a bondade de uma dada composição para resistir à deformação permanente.