Estudo da Compactação de Misturas Betuminosas Materiais

• Type: International Conference Proceedings Book
• Date: 2008

Authors

Rui Alexandre Lopes Baltazar Micaelo (Author) FEUP; Jaime Manuel Queirós Ribeiro (Author) FEUP

Publisher

VII Jornadas Luso-Brasileiras de Pavimentos: Desenvolvimento e Responsabilidade

São Paulo

Conference International

VII Jornadas Luso-Brasileiras de Pavimentos: Desenvolvimento e Responsabilidade Social

São Paulo - Brasil, 4 e 5 de Dezembro de 2008

Scientific classification

FOS: Engineering and technology > Civil engineering

Other information

Resumo (PT): A compactação das misturas betuminosas é fundamental para o seu desempenho em serviço. Nesta fase a mistura passa de um estado solto para um estado denso com capacidade de suportar as cargas do tráfego. Diferentes tipos de compactadores, misturas e condições atmosféricas criam um processo complexo. Neste trabalho são apresentadas duas metodologias distintas de estudo da compactação de misturas betuminosas, com destaque para as conclusões alcançadas e as vantagens e desvantagens de cada método. A primeira metodologia consiste na realização de ensaios em contexto de obra, em grande escala, com o objectivo de avaliar a influência de alguns parâmetros no grau de compactação final. A análise estatística com modelos de regressão permitiu concluir que o tipo de camada, a temperatura e o número de passagens são os elementos mais influentes. À reprodução fiel da obra no ensaio contrapõem-se os custos elevados, a imprevisibilidade das condições atmosféricas e as dificuldades de organização. A segunda metodologia consiste na modelação numérica da compactação com uma ferramenta numérica micromecânica, baseada no Método dos Elementos Discretos (MED). As misturas betuminosas são simuladas a 2 dimensões considerando as várias fases presentes (agregados e mastique betuminoso), as quais são representadas por partículas circulares rígidas que interagem através de pontos de contactos deformáveis, com o software PFC2D. Actualmente a ferramenta não está ainda acessível ao utilizador comum para a implementação com o objectivo de prever o processo de compactação num caso real mas no futuro poderá permitir eliminar ou reduzir os custos dos testes de caracterização em laboratório e validação em obra actualmente dispendidos.

Abstract (EN): Asphalt mixtures compaction is very important for the materials performance. In this stage the mixture, previously loose, become dense and able to support the traffic loads. The different kinds of rollers, mixtures and weather conditions generate a complex phenomenon. This paper presents two different methodologies for the asphalt compaction study, with focus on the conclusions and advantages/disadvantages of each method. The first methodology is to carry out field tests, at large scale, with the purpose of evaluating the influence of several parameters in the final compaction degree. The statistical analysis, with regression models, clearly indicates that the type of layer, the temperature and the number of roller passes are the most influent parameters. In opposition to the true construction work resemblance at the test there are the high costs, the unpredictable weather conditions and the works organization. The second methodology deals with compaction numerical modelling using a micromechanical numerical tool based on the Distinct Element Method (DEM). Asphalt mixtures are modelled in two dimensions, with separation of the different phases (aggregates and mastic), as an assemblage of circular rigid particles that interact with each other at soft contact points based on DEM, using Itasca-PFC2D software. At the moment the tool is not accessible to the common user for predicting a specific compaction process but in the future it will be able to reduce or eliminate the present costs with laboratory and field tests.

Language: Portuguese

Type (Professor's evaluation): Scientific

No. of pages: 15