Deformações permanentes de misturas betuminosas em pavimentos rodoviários

Abstract

Nas últimas décadas tem vindo a verificar-se, em Portugal bem como no resto do mundo, um acentuado crescimento do volume de tráfego rodoviário e das cargas transportadas pelos veículos pesados. Tem-se observado, igualmente, um aumento das exigências funcionais, relacionadas com a segurança e conforto do utente das infra-estruturas, a par das preocupações de carácter ambiental, o que conduz à necessidade de pavimentos rodoviários cada vez mais resistentes e duráveis. Consequentemente, tem-se vindo a recorrer a soluções de pavimentação que envolvem maiores espessuras de camadas betuminosas o que implica uma maior parcela de contribuição do comportamento deste tipo de materiais no desempenho das estruturas de pavimentos. Daqui decorre, entre outros aspectos, uma crescente preocupação com a deformação permanente deste tipo de materiais. Esta situação é também sentida em diversos países, nomeadamente nos países europeus, no Canadá e nos Estados Unidos da América. O presente trabalho tem como objectivo contribuir para um melhor conhecimento do comportamento à deformação permanente de misturas betuminosas aplicadas em camadas de desgaste de pavimentos rodoviários, possibilitando o estabelecimento de metodologias e de critérios de avaliação, que conduzam à selecção de materiais adequados às exigências actuais. Como principais aspectos abordados referem-se a caracterização do comportamento viscoelástico destes materiais, através da execução e interpretação de ensaios laboratoriais com aplicação de cargas repetidas, que simulem as condições observadas in situ, e a modelação do comportamento à deformação permanente das misturas. É analisado o fenómeno da deformação permanente, bem como a sua forma de manifestação na estrutura do pavimento – os cavados de rodeira – apresentando-se uma análise crítica dos métodos de avaliação do comportamento à deformação permanente, bem como dos diversos modelos reológicos existentes, que permitem caracterizar o comportamento viscoelástico destes materiais. Descrevem-se os principais equipamentos e técnicas de ensaio em laboratório utilizados para a caracterização do comportamento à deformação permanente, justificando-se os equipamentos seleccionados e os procedimentos de ensaio laboratorial desenvolvidos. Propõe-se uma metodologia de avaliação do comportamento à deformação permanente de misturas betuminosas a aplicar em camadas de desgaste de pavimentos rodoviários, com a realização de ensaios laboratoriais, sob condições de temperatura, estado de tensão, tempos de carga e de repouso que simulem as condições verificadas no pavimento. Finalmente, apresentam-se e analisam-se os resultados obtidos com a aplicação da metodologia proposta à caracterização de materiais betuminosos recolhidos de dois pavimentos recentemente construídos em Portugal.