Estudo da resistência e da rigidez de uma mistura de material fresado asfáltico e pó-de-pedra com a adição de cimento

Abstract

A malha rodoviária brasileira é elemento fundamental para as cadeias produtivas, pois promove a integração de regiões, estados, portos, ferrovias, hidrovias e aeroportos. A qualidade do pavimento é um dos principais determinantes do desempenho dos usuários durante suas viagens. Uma das formas para a correção dos defeitos nos pavimentos é a restauração, sendo bastante empregada atualmente a fresagem do revestimento asfáltico, que consiste na operação de um corte do revestimento asfáltico, esta atividade produz uma grande quantidade de resíduo nas obras de restauração de rodovias, denominado de material fresado asfáltico ou somente fresado, que é constituído por agregados (graúdos e miúdos) e Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Esta pesquisa objetivou avaliar, através de ensaios laboratoriais, a viabilidade da utilização de uma mistura de material fresado e pó-de-pedra estabilizados quimicamente com cimento Portland em camadas de pavimentos flexíveis, correlacionando o índice porosidade/teor volumétrico de cimento (η/Civ) com parâmetros de rigidez e resistência das misturas. O material fresado é oriundo da BR-290. Foi realizada estabilização granulométrica, sendo determinado o teor de 70% de material fresado e 30% de pó-de-pedra e a estabilização química, com os teores de 3%, 5% e 7%. Foram moldados corpos-de-prova de 10 x 20 cm para ensaios de resistência à compressão e resistência à tração. Para o módulo de resiliência, foram moldados corpos-de-prova de 6,5 x 10 cm e para o módulo complexo foram moldados corpos-de-prova de 10 x 15 cm, todos com 28 dias de cura. A análise dos resultados mostrou que ambas as resistências e módulos estudados aumentam linearmente com o aumento da quantidade de cimento e exponencialmente com a redução da porosidade. Os resultados também mostraram que o material apresenta características viscoelásticas oriundas do material fresado. A relação porosidade/teor volumétrico de cimento ajustado por um coeficiente [η/(Civ)0,41] mostrou-se adequada na previsão das resistências e módulos para todas as misturas estudadas. O desempenho satisfatório colabora com a possibilidade de abranger os estudos destes materiais.

The Brazilian highways are fundamental to the productive chain once promote the integration of regions, states, ports, railways, waterways and airports. The quality of the surface is a major determinant of the performance of travelers during their travels. One way to correct the defects in the pavements is the restoration currently being used through milling of the asphalt coating and its reuse. In the operation of a drilling asphalt coating, such activity produces a lot of waste in highway restoration works, called Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), which is composed of aggregates (coarse and fine) and asphalt binder. The use of such material is the main objective of present research, targeting the grain size and chemical stabilization, the latter adding Portland cement. This research aims to evaluate, through laboratory testing, the viability of using a mixture of RAP and powdered rock chemically stabilized with Portland cement for layers in flexible pavements, correlating the porosity/cement ratio (η/Civ) with stiffness and resistance parameters of the mixtures. The RAP used in present research comes from restoration of the BR-290. The grain size stabilization was performed; RAP content being determined as 70% and 30% of powdered rock. The chemical stabilization was carried out with early strength Portland cement contents of 3%, 5% e 7%. Specimens’10x20 cm were manufactured for the unconfined compressive and splitting tensile tests. For the resilient modulus, specimens had 6.5x10cm and for the dynamic modulus specimens had10x15 cm. All ests were cured for 28 days. The results showed that both, resistance and modules increase linearly with increasing amount of cement and exponentially with decreasing of the porosity. The results also show that the material has viscoelastic characteristics originating from the RAP. The relationship between the porosity/cement ratio adjusted by a coefficient [η/(Civ)0.41] proved adequate in predicting resistance and modules for all studied mixtures. Satisfactory performance corroborates the possibility of covering of the studies of this material.