Este estudo avalia as propriedades de fadiga de misturas asfálticas preparadas com a incorporação de borracha reciclada através do processo seco. Amostras foram preparadas com 1% de dois tipos de borracha e diferentes tempos de digestão. Os testes de fadiga indicaram uma melhoria desta propriedade quando a borracha é adicionada às misturas, com o tempo de digestão da borracha sendo um fator importante.

1. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-62, Abril, 2006
Estudo das propriedades à fadiga de misturas asfálticas
preparadas através do processo seco de incorporação de borracha
reciclada
Study of fatigue properties of asphalt mixtures prepared with
incorporation of recycled rubber through dry process
Luciano P. Specht1, & Jorge A. P. Ceratti2
1
Universidade do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Ijuí, RS
e-mail: specht@unijui.tche.br
2
Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre, RS
e-mail: lapav1@genesis.cpgec.ufrgs.br
RESUMO: A fadiga pode ser definida como um processo de degradação interna do material que, devido à
repetição de tensões de tração, leva ao seu trincamento. A deposição dos resíduos gerados no meio
rodoviário de transporte tem motivado uma série de discussões a respeito do reaproveitamento destes
materiais no próprio setor. Este trabalho apresenta uma pesquisa desenvolvida na UFRGS e visa a
utilização de resíduos de borracha como agregado de materiais de pavimentação. O planejamento do
experimento contempla misturas com 1% de borracha, de diferentes tipos e com diversos tempos de
digestão. Os ensaios de fadiga, realizados à 25ºC em amostras no teor de ligante de projeto, são do tipo
tensão controlada. Os resultados dos ensaios de módulo de resiliência e resistência à tração indicam um
significativo aumento nos valores de deformabilidade elástica, o que, conjugado a uma mínima queda da
resistência à tração levaria a um material mais dúctil. Esta hipótese foi confirmada nos ensaios de fadiga,
os quais indicaram a melhoria desta propriedade quando borracha é adicionada às misturas. O tempo de
digestão da borracha aparece como fator importante e que deve ser considerado nos projetos deste tipo de
mistura.
ABSTRACT: Fatigue can be defined as an intern degradation process that, due to the repetition of tensile
stress, takes to crack the material. The waste generated by the highway transport modal has motivated a
series of discussions regarding the reuse of this material in roads facilities. This work presents a research
developed in UFRGS which aims the use of crumb rubber as aggregate in asphalt paving material. The
experimental planning contemplates mixtures with 1% of rubber of different types and with several times
of digestion. Fatigue tests, accomplished at 25ºC and with sample on design asphalt content, were conduce
on stress controlled type. The resilient modulus and tensile strength data indicate an important increase in
the values of elastic deformability, which conjugated to a low decrease on the tensile strength, would take
to a ductile material. This hypothesis was confirmed with fatigue data, which indicated the improvement of
this properties when eraser is added to the mixture. The digestion time of the mixtures appears as
important factor and that it should be considered in the projects of rubber aggregate mixes.
1. INTRODUÇÃO portanto, conhecer as características de ruptura dos
materiais envolvidos na construção dos
O trincamento é o início de uma fase de pavimentos, principalmente das camadas asfálticas
deterioração estrutural que modifica o estado de de revestimento pelo seu alto custo. O
tensões e de deformações do sistema estratificado comportamento dos revestimentos sob solicitações
e, assim, o seu desempenho. É importante,

2. 54 Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-63, Abril, 2006 .
à flexão e à compressão são caracterizados por leis apresentam uma revisão dos equipamentos
de fadiga e leis de deformação permanente. utilizados em ensaios de laboratório para avaliação
O conceito de ciclo de vida de produtos da vida de fadiga de misturas asfálticas, bem com
industrializados envolve seu processo de a evolução destes métodos nos últimos anos.
manufatura, sua utilização e seu descarte; O ensaio de tração indireta ou de tração por
atualmente devido ao grande avanço industrial e compressão diametral (utilizado nesta pesquisa)
dependência da sociedade destes produtos, tem se consiste na aplicação de um carregamento repetido
questionado a despeito do descarte ambientalmente de compressão em amostras cilíndricas; o
adequado para tais materiais. No Brasil a carregamento é aplicado em planos paralelos
quantidade aproximada de pneumáticos diametralmente opostos. Esta configuração de
descartados todo ano é de 40 milhões de unidades carga gera um plano de tensões de tração
e estima-se mais de 100 milhões já descartados de razoavelmente uniforme no plano perpendicular ao
maneira irregular. da aplicação da carga. Na Figura 1 está
Este trabalho tem como objetivo a avaliação do apresentado o estado biaxial de tensão gerado
desempenho à fadiga de misturas tipo borracha- durante o ensaio.
agregado em comparação com uma mistura de As principais vantagens deste ensaio são:
referência, sem borracha. Foram preparadas simplicidade de execução; possibilidade de
misturas com dois tipos de borracha e com três correlação dos resultados com desempenho em
diferentes tempos de digestão. O ensaio realizado campo; o equipamento é utilizado para outros
foi de tração por compressão diametral dinâmica ensaios como módulo de resiliência e resistência à
sob tensão controlada à 25ºC. tração; o trincamento inicia em uma zona com
estado uniforme de tensões; estado biaxial de
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA tensões, possibilitando uma melhor representação
das condições de campo; o ensaio pode ser
2.1. Fadiga de Concretos Asfálticos realizado com amostras preparadas em laboratório
ou extraídas de pista; é um ensaio com boa
A análise de tensões e deformações em repetibilidade e reprodutibilidade; é um ensaio
estruturas de pavimento como sistema de múltiplas barato e comercialmente viável; é
camadas e a aplicação da Teoria da Elasticidade e experimentalmente sensível [4,5].
do Método dos Elementos Finitos deram ensejo a Pode-se dividir em quatro grupos os fatores
consideração racional das deformações resilientes influentes no desempenho de misturas asfálticas à
no dimensionamento de pavimentos. Esta é a fadiga testadas em laboratório [4] :
tendência observada a partir dos anos 60. Assim,
cresceu em importância a obtenção dos parâmetros a) Métodos de preparação das amostras:
elásticos ou resilientes dos solos e materiais compactação dinâmica, estática, em compactador
utilizados em pavimentos, bem como a giratório, etc.;
caracterização à fadiga dos materiais asfálticos e
cimentados [1,2,3]. b) Modo de carregamento: tensão controlada ou
O fenômeno da fadiga pode ser definido como a deformação controlada;
fratura do material pela variação repetida de c) Variáveis de mistura: viscosidade do ligante,
tensões ou deformações abaixo dos níveis de distribuição granulométrica, teor de ligante,
ruptura do material. volume de vazios e temperatura de mistura e
A vida de fadiga pode ser determinada em compactação;
laboratório de diversas maneiras, gerando
d) Carga: carregamento cíclico, retangular,
diferentes estados de tensões nas amostras de
senoidal, triangular; tempo de carregamento e
concreto asfáltico tais como flexão com
freqüência;
carregamento centralizado, carregamento nos
terços médios, flexão em pendural (Método e) Variáveis ambientais.
Francês), pendural rotacional, tração direta e
tração por compressão diametral. Cada método de Apesar de indispensáveis os resultados de
ensaio possui suas peculiaridades e não podem ser modelos provenientes de ensaios de laboratório
comparados diretamente. Tangella et al. [4] não são diretamente aplicáveis a modelos de

3. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-63, Abril, 2006 55 .
previsão de trincamento; os fatores O planejamento do experimento contempla a
laboratório/campo ou “shift factors” podem ser preparação de amostras em concreto asfáltico
utilizados para tanto [4,5,6]. No Brasil tem sido (faixa IV B do Instituto do Asfalto) no teor de
adotado o valor de 10000 como representativo [7]. ligante de projeto, para verificação de sua
Pinto[6] realizou estudos sobre o resistência à fadiga. As misturas foram projetadas
comportamento à fadiga de concretos asfálticos segundo a Metodologia Marshall e seguindo as
com ligantes provenientes de diferentes crus, recomendações do Asphalt Institute [16].
realizando ensaios em diferentes temperaturas. Na Tabela 1 são apresentadas as características
Momm [8] estudou que o comportamento à fadiga das misturas asfálticas estudadas.
de concretos asfálticos em amostras trapezoidais A notação A significa uma mistura de borracha
variando o tamanho dos granulares e a quantidade cisalhada com borracha >#30. O tempo de cura é o
de fíler e Specht [9] estudou o comportamento a tempo de espera entre a mistura da massa e sua
fadiga de concretos asfálticos preparados com compactação (na mesma temperatura de
borracha reciclada de pneus segundo os processos compactação). As amostras denominadas B foram
seco e úmido. preparadas com a borracha Raspa. Todas as
misturas, exceto a mistura de referência, foram
2.2. Utilização de Borracha de Pneus em preparadas com 1% de borracha (em relação à
Misturas Asfálticas massa de agregado). A temperatura de mistura
(amostras sem borracha) foi entre 152 e 156 ºC e a
A utilização de borracha reciclada em misturas temperatura de compactação entre 138 e 143 ºC;
asfálticas pode ser feita sob duas técnicas para misturas com borracha 10ºC acima das
diferentes: úmida e seca. No processo úmido o pó temperaturas citadas.
de borracha é adicionado ao ligante asfáltico (6 a As amostras foram preparadas em um
25%) e posteriormente utilizado em serviços de misturador mecânico com cuba aquecida com óleo
pavimentação como SAMI (Stress Absorbing térmico; a compactação foi realizada por um
Membrane Interlayer), SAM (Stress Absorbing compactador automático com 75 golpes por face
Membrane), CPA (Camada Porosa de Atrito), de cada amostra.
CBUQ (Concreto Betuminoso Usinado à Quente)
etc. Ao ligante modificado dá-se o nome de 3.2. Materiais Utilizados
Asphalt-Rubber. No processo seco é utilizada a
borracha como parte do agregado diretamente na 3.2.1. Agregados Minerais
mistura asfáltica (tipicamente CBUQ) cuja mistura
é conhecida como Rubber Aggregate. O agregado mineral utilizado nesta pesquisa é
Vários estudos e utilizações têm sido uma rocha basáltica ácida da Formação Serra
apresentadas acerca das misturas via seca na Geral semelhante à encontrada em outros pontos
literatura nacional e internacional [10-14]. do estado e considerada a mais representativa
A experiência Sul-Africana recomenda que desta região do país. Segundo ABGE [17] os
após a mistura da borracha com o agregado pré- basaltos são as rochas ígneas vulcânicas mais
aquecido (200-210ºC) e com o asfalto (140-160ºC) abundantes e sua maior ocorrência é na forma de
a mistura deve ficar estocada a 180ºC por no derrames. No Brasil, constituem a Formação Serra
mínimo uma hora antes da utilização [15]. De Geral da Bacia do Paraná, onde perfazem mais de
maneira semelhante Gallego et al. [12] ressaltam a 90% dos rochas vulcânicas aí existentes. A textura
importância do tempo de digestão (definido como é afanítica, microgranular, por vezes amigdaloidal.
o tempo necessário para interação entre o ligante e Na Tabela 2 são apresentadas, resumidamente,
os grânulos de borracha) como fator dominante as características dos agregados utilizados nesta
sobre o desempenho das misturas asfálticas pesquisa.
modificadas com borracha.
3.2.2. Borrachas
3. METODOLOGIA
Foram utilizadas três borrachas diferentes
3.1. Planejamento do Experimento durante a pesquisa: Cisalhada e >#30 – borrachas
provenientes da produção de bandas de rodagem;

4. 56 Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-63, Abril, 2006 .
Raspa – borracha proveniente da preparação da carga, h a altura do corpo-de-prova e μ o
carcaça do pneu durante o processo de coeficiente de Poisson.
recauchutagem. As Figuras 2 e 3 apresentam fotos O ensaio de compressão diametral ou tração
digitais e de microscopia eletrônica das borrachas indireta, conhecido internacionalmente como
utilizadas. “ensaio brasileiro”, foi desenvolvido pelo
O peso específico das borrachas estudadas foi professor Fernando Luiz Lobo Carneiro para
determinado através da metodologia ASTM D 297 determinar a resistência à tração de corpos-de-
[18] (Picnometria com álcool) e os valores prova de concreto através de solicitação estática.
encontrados foram de 11,47kN/m3 para a >#30, Os ensaios, seguindo-se as prescrições da norma
11,38 kN/m3 para a Cisalhada e 11,24 kN/m3 para DNER-ME 138/86 [20], foram realizado à 25ºC
a Raspa. Na Figura 4 estão apresentadas as curvas com velocidade 50,8mm/min e para seu cálculo
granulométricas das borrachas utilizadas. utiliza-se a equação:
2F
3.2.3. Cimento Asfáltico Rt = (2)
π .d .h
O CAP (Cimento Asfáltico de Petróleo)
utilizado na pesquisa foi o CAP 20 da Refinaria onde F é a força aplicada, h e d são a altura e o
Alberto Pascoalini. As características do ligante diâmetro do corpo-de-prova, respectivamente.
utilizado estão sumarizadas na Tabela 3.
4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS
3.3. Metodologias de Ensaio RESULTADOS
Utilizaram-se para os ensaios, corpos-de-prova Na Tabela 4 são apresentados os valores de
de 102 mm de diâmetro e 635 mm de altura. Os resistência à tração e módulo de resiliência das
equipamentos utilizados, tanto para o ensaio de misturas estudadas. Na Figura 6 estão
fadiga quanto de módulo de resiliência, são normalizados os valores de Mr e Rt em relação à
compostos estruturas metálicas, um pistão que mistura de referência. Nota-se uma redução tanto
proporciona um carregamento repetido pulsante na deformabilidade elástica quanto na resistência
com auxílio de um dispositivo pneumático das misturas. Estas reduções se dão em taxas
acoplado a um regulador de tempo e freqüência de distintas: a borracha causa uma acentuada queda
1Hz. O tempo de duração do carregamento foi de de rigidez e uma pequena queda na resistência.
0,1segundo. Os equipamentos estão colocados em Esta relação pode ser representada pelo quociente
câmara térmica que permite o controle preciso da Mr/Rt o qual indica de maneira indireta e, em
temperatura. Na Figura 5 está apresentado o análise conjunta com os valores de Mr e Rt, a
esquema do equipamento. ductilidade e resistência à fadiga das misturas.
Para os ensaios de módulo de resiliência o A curva que representa a vida de fadiga de uma
carregamento aplicado era de no máximo 30% da material em função das solicitações aplicadas
carga de ruptura; a amostra quando carregada sofre (curva de Wöhler) é comumente representada pelo
deformações horizontais, as quais são medidas modelo:
através de um transdutor tipo L.V.D.T. ligado a
um microcomputador. O coeficiente de Poisson foi N f = a.S b (3)
fixado em 0,30, segundo sugestão do TRB [19]. A
formulação utilizada para o cálculo do módulo de onde: Nf = vida de fadiga, S = solicitação e a e b =
resiliência, foi a seguinte: constantes do modelo.
Na Tabela 5 estão apresentadas as constantes
P dos modelos gerados; foram gerados modelos em
Mr = .(0,2692 + 0,9976.μ ) (1)
ε .h função da deformação específica inicial de tração,
da tensão de tração e da diferença de tensões
onde: Mr é o módulo de resiliência, P é a carga (tração e compressão).
aplicada, ε a deformação elástica ou resiliente, Na Figura 7 está apresentada a vida de fadiga
medida no ciclos particulares de aplicação de em função da deformação específica de tração;

5. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-63, Abril, 2006 57 .
nota-se a menor sensibilidade das misturas com sua resistência (de 12 a 40%); estas reduções, em
borracha à variação do número de ciclos, diferentes proporções, levaram a um material mais
representada pela inclinação do modelo. Todas as dúctil. A medida indireta de ductilidade utilizada
misturas com borracha apresentam um foi a relação Mr/Rt.
desempenho bastante superior ao da mistura de Pôde-se observar um importante incremento no
referência; isso na prática representa a capacidade desempenho à fadiga das misturas com borracha.
do material de revestimento acompanhar as O fator tempo de digestão, nos limites
deformações resilientes da base, na passagem de investigados, aparece aumentando a vida de fadiga
veículos (Nf), sem romper. do material. As mistura com 2 horas de digestão
Os resultados dos ensaios de fadiga das apresentou, para a mesma borracha, o melhor
misturas estudadas plotados em função das tensões desempenho.
de tração e das diferenças de tensões de tração e A mistura com a borracha tipo Raspa (mistura
compressão estão apresentados nas Figuras 8 e 9 B) apresentou o melhor desempenho. A melhor
respectivamente. interação borracha ligante e seu formato alongado
Uma observação importante é que a mistura B (fibroso) contribuem para uma melhor distribuição
com 1 hora de digestão foi a que obteve o melhor de tensões na região da trinca.
desempenho, considerando a mesma tensão de Com relação ao ensaio de fadiga realizado no
tração suporta aproximadamente quatro vezes mais estado biaxial de tensões - tração por compressão
ciclos até atingir a ruptura. Este fato pode estar diametral, ele se mostrou bastante sensível ás
relacionado com a forma alongada da borracha variáveis estudadas, com a media dos coeficientes
utilizada (Raspa), ver item 3.2.2, que funciona de ajuste (R2) de 0,93 (entre 0,87 até 0,98).
como material fibroso dentro da mistura
redistribuindo tensões na região de abertura das REFERÊNCIAS
primeiras trincas e também ao fato desta borracha
possuir uma superfície mais porosa, ver Figura 3 – 1. Yorder, E. J.; Witczak, M. W. Principles of
c, o que permite uma melhor interação com o Pavement Design. New York: John Wiley &
ligante. Sons Inc., ed. 2, 1975. 711p.
Em relação ao tempo de digestão, que na 2. Ullidtz, P. Pavement Analysis. New York:
prática representa o tempo de transporte ou Elsevier Science Publishing Company Inc.,
armazenagem da massa asfáltica antes de suas 1987. 318p.
aplicação, foram testados neste trabalho uma 3. Huang, H. Y. Pavement Analysis and Design.
mistura, denominada A, com tempos de digestão Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1993. 805p.
de 0, 1 e 2 horas. Nas Figuras 8 e 9 nota-se quão 4. Tangela, S. C. S. R.; Craus J.; Deacon, J. A.;
importante é esta variável no comportamento à Monismith, C. L. Summary report on fatigue
fadiga das misturas. Para os intervalos de tempo response of asphalt mixtures. SHRP. TM-UCB-
testados quanto maior o tempo de interação entre a A-003A-89-3.158p. Berkeley, 1990.
borracha e o asfalto aquecidos melhor é seu 5. Read, J. M.; Collop A. C. Practical fatigue
desempenho à fadiga. O tempo de digestão characterization of bituminous paving mixtures.
também se mostrou influente nos valores medidos Journal of the Association of Asphalt Paving.
de módulo de resiliência e resistência à tração v.66. p. 74-101. St. Paul, 1997.
apresentados na Tabela 4. 6. Pinto, S. Estudo de comportamento a fadiga de
misturas betuminosas e aplicação na avaliação
5. CONCLUSÕES estrutural de pavimentos. Rio de Janeiro, 1991.
Tese (Doutorado em Engenharia) –
Neste artigo foram apresentados dados de COPPE/UFRJ. 477p.
ensaios mecânicos realizados em misturas 7. Medina, J.; Motta, L.M.G. Mecânica dos
asfálticas preparadas com borracha moída de pavimentos. 2 ed. Rio de Janeiro, 2005. 570p.
pneus em comparação com uma mistura de 8. Momm, L. Estudo dos efeitos da granulometria
referência. sobre a macrotextura superficial do concreto
A inclusão de borracha na mistura asfáltica asfáltico e seu comportamento mecânico. São
estudada (mistura densa – faixa IV B do Instituto Paulo, 1998. Tese (Doutorado em Engenharia)
do Asfalto) reduziu sua rigidez (de 26 a 52%) e – EP/USP. 256p.

6. 58 Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-63, Abril, 2006 .
9. Specht, L. P. Avaliação de misturas asfálticas 15. Visser, A. T.; Verhaeghe, B. Bitumen-rubber:
com incorporação de borracha reciclada de lessons learned in South Africa. In: Asphalt
pneus. Porto Alegre. Tese (Doutorado em Rubber 2000, Vilamoura. Proceedings... p.33-
Engenharia) – PPGEC/UFRGS. 2004. 279p. 51. 2000.
(disponível em www.unijui.tche.br/~specht). 16. Asphalt Institute. Mix design methods for
10. Heitzmam, M. Design and construction of asphalt concrete and other hot-mix types.
asphalt paving materials with crumb rubber Lexington, Manual Series Nº2 (MS-2), 6 ed.
modifier. Transportation Research Record. 1995.141p.
Washington, n.1339, p.1-8. 1992. 17. ABGE. Geologia de Engenharia. Associação
11. Gowda, G. V.; Hall, K. D.; Elliot, R. P. Brasileira de Geologia de Engenharia. p.13-38.
Arkansas experience with crumb rubber 1998.
modified mixes using Marshall and Strategic 18. Americam Society for Testing and Materials.
Highway Research Program – Level I design Standard test methods for rubber products –
methods. Transportation Research Record. chemical analysis. D 297-93. In: ASTM
Washington, n.1530, p.25-33. 1996. …Annual Book of ASTM Standards,
12. Galego, J.; Del Val, M. A.; Tomás R. A Philadelphia, v 9.01, p.1-35, 1998.
Spanish experience with asphalt pavements 19. Transportation Research Board. Test
modified with tire rubber. In: Asphalt Rubber Procedures for Characterizing Dynamic Stress
2000, Vilamoura. Proceedings... p.673-687. – Strain Properties of Pavements Materials:
2000. Special Report 162. Washington D. C., 1975.
13. Specht L. P.; Ceratti J. A. P.; Paludo I. Estudo 40p.
laboratorial das adesividade e do desgaste de 20. Departamento Nacional de estradas de
misturas asfálticas com borracha. In: XVI Rodagem. Misturas betuminosas -
Congresso de Pesquisa e Ensino em Tranportes. determinação da resistência à tração por
Anais... v.1. 2002. p. 195- 206. compressão diametral. DNER – ME 138/94.
14. Bertolo, S. A. M. Avaliação laboratorial de Rio de Janeiro, 1994, 4p.
misturas asfálticas densas modificadas com
borracha reciclada de pneus. São Carlos, 2002.
Tese (Doutorado em Engenharia) – EE/USP.
197p.
y
Compressão
P
Tensão
Horizontal
eixo y
Tensão
Tensão y max Tensão Vertical
Vertical eixo y
eixo x
x
Tensão x max
Tensão
Horizontal
eixo x
ε
Tração
d
Tração Compressão
Figura 1 - Estado de tensões gerado no ensaio de tração por compressão diametral

7. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-62, Abril, 2006 59 .
Tabela 1- Características das misturas asfálticas estudadas
Mistura / % VV VAM d
Denominação Ligante (%) (%) (kN/m³)
Referência 5,10 4,00 15,80 25,3
A sem cura 6,60 4,00 19,00 24,7
A -1 hora cura 6,60 4,00 19,00 24,7
A - 2 horas cura 6,60 4,00 19,00 24,7
B - 1 hora cura 6,50 4,00 15,80 25,3
Nota: a denominação A e B é referente à borracha utilizada;
VV = Volume de Vazios; VAM = Vazios Agregado Mineral;
d = Densidade Aparente.
Tabela 2 - Características dos agregados utilizados
Pó de
Propriedade Método Brita 3/4'' Brita 3/8'' Areia
Pedra
Absorção DNER 081/98 0,623 0,623 -- --
Dens idade DNER 081/98 2,886 2,873 2,313 2,129
Índice de Lamelaridade DAER 108/01 35,6% 30,5% -- --
Sanidade DNER 089/1984 2,4%
Desgaste ou Perda à Abrasão NBR 465/1984 17%
Adesividade DNER 78/94 não satisfatório1
1
Nota: o ensaio indicou a necessidade da utilização de aditivo melhorador de adesividade.
a) b) c)
Figura 2 - Fotos das borrachas utilizadas: a) Cisalhada; b) >#30; c) Raspa
a) b) c)
Figura 3 - Fotos de Microscopia Eletrônica de Varredura das borrachas utilizadas – aumento de
20X : a) Cisalhada; b) >#30; c) Raspa

8. 60 Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-62, Abril, 2006 .
Granulometria Borracha
Peneiras 200 100 50 30 8 4 3/8" 1/2" 3/4"
100 0
90 10
80 20
Porcentagem Passante
Porcentagem Retida
Raspa
70 30
60 Cisalhada 40
50 50
>#30
40 60
30 70
20 80
10 90
0 100
0,01 0,1 1 10 100
Diâmetro dos Grãos (mm)
Figura 4 - Curvas granulométricas das borrachas utilizadas
Tabela 3 - Características do CAP utilizado
Ensaio Unidade Resultado
Ponto de °C 51,1
Amolecimetno
Penetração a 25°C, dmm 48
100g, 5 seg
Viscosidade a 60°C Poise 2420
Ponto de Fulgor °C 270
Ductilidade a 25°C cm > 100
Índice de - - 1,02
Suscetibilidade
Térmica
Cromatografia –
SARA
% 8,1
Saturados
% 46,9
Aromáticos
% 23,5
Resinas
% 21,5
Asfaltenos
Ar Comprimido Regulador ¨Timer¨
de Pressão
Válvula
¨ Tree-way¨
1 Cilindro de Pressão
2 Célula de Carga
3 Pistão
4 Amostra
5 ¨LVDT¨
6 Cabeçote
7 Suporte
1
8 Ap. fixação ¨LVDT¨
2
3
4
5 Amplificador Microcomputador
8 de Sinal
6 7
Figura 5 - Esquema do equipamento utilizado para realização dos ensaios

9. Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-62, Abril, 2006 61 .
Tabela 4 - Características mecânicas das misturas asfálticas estudadas
Mistura / Mr
Rt (MPa) Mr/Rt (adm.)
Denominação (MPa)
Referência 1,27 6500 5118
A sem cura 0,75 3120 4160
A -1 hora cura 1,00 4400 4400
A - 2 horas
1,12 4800 4285
cura
B - 1 hora cura 0,87 4800 5517
Nota: a denominação A e B é referente à borracha utilizada;
Rt = Resistência à Tração; Mr = Módulo de Resiliência.
Ensaios realizados à 25ºC.
100
90 Rt (MPa)
P e r c e n ta g e m d o v a l o r d e M r e R t
Mr (MPa)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Referência A sem cura A -1 hora cura A - 2 horas cura B - 1 hora cura
Figura 6 - Valores de Mr e Rt normalizados em função da mistura de referência
Tabela 5 - Constantes a e b dos modelos gerados a partir dos ensaios de fadiga
S = deformação específica S = diferença de tensões
S = tensão de tração (MPa)
Mistura inicial de tração (cm/cm) (MPa)
a b R2 a b R2 a b R2
-6
Referência 5,55.10 -2,03 0,97 28,22 -2,93 0,98 2,91 -0,33 0,98
A sem cura 6,91.10-8 -2,58 0,95 21,16 -3,36 0,87 1,77 -0,26 0,87
A -1 hora cura 3,02.10-7 -2,46 0,90 33,60 -3,38 0,96 2,25 -0,28 0,96
A - 2 horas cura 7,97.10-7 -2,36 0,96 48,93 -3,44 0,95 2,75 -0,28 0,95
B - 1 hora cura 1,72.10-8 -2,76 0,93 137,12 -3,01 0,90 3,73 -0,30 0,90
Nota: R2 – coeficiente de correlação
1,E-03
Deformação Específica Inicial (cm/cm)
A c/ 2h digestão
A c/ 1h digestão
A sem digestão
1,E-04
B c/ 1h digestão
Referência
A sem digestão
A c/ 1h digestão Refêrencia
A c/ 2h digestão
B c/ 1h digestão
1,E-05
1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06
Vida de Fadiga (Nf)
Figura 7 - Vida de fadiga vesus deformação específica inicial de tração (cm/cm)

10. 62 Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.8, p.53-62, Abril, 2006 .
1,00
B c/ 1h digestão
A c/ 2h digestão
Tensão de Tração (MPa)
A c/ 1h digestão
0,10
A sem digestão
Refêrencia
Referência
A sem digestão
A c/ 1h digestão
A c/ 2h digestão
B c/ 1h digestão
0,01
1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06
Vida de Fadiga (Nf)
Figura 8 - Vida de fadiga vesus tensões de tração
10,00
Diferença de Tensões (MPa)
B c/ 1h digestão
A c/ 2h digestão
1,00 A c/ 1h digestão
Referência
A sem digestão
A c/ 1h digestão A sem digestão
A c/ 2h digestão
Refêrencia
B c/ 1h digestão
0,10
1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06
Vida de Fadiga (Nf)
Figura 9 - Vida de fadiga vesus diferença de tensões de tração e compressão