Formulação e caracterização do desempenho

Reciclagem semi-quente de misturas betuminosas

Maria de Lurdes Antunesmlantunes@lnec.pt

Fátima Batistaxana@lnec.pt

Marisa Dinis de Almeidamarisa.dinis@ubi.pt

João Castro Gomescastro.gomes@ubi.pt

Formulação e caracterização do desempenho de misturas recicladassemi-quentes

Enquadramento

> Obra de reabilitação da EN 244

> Reduzida experiência em Portugal no domínio da reciclagem semi-quente em central

> Interesse económico e ambiental na utilização da técnica

Estudos em curso na UBI no domínio da reciclagem semi-quente em central

Contribuição para o projecto RESQUE (LNEC / UBI / UM)

Misturas betuminosas semi-quentesHalf warm asphalt mixtures

Misturas betuminosas semi-quentesHalf warm asphalt mixturesMétodo de fabrico:

Agregados / Misturas Recuperadas (RA) aquecidos a temperaturas moderadas;

Emulsão betuminosa

☺Redução do consumo de energia

☺Redução de emissões

☺Possibilidade de reciclagem de misturas betuminosas (até 100%)

?Características mecânicas e de desempenho semelhantes às das misturas a quente

?Minimização do período de cura

Formulação da mistura recicladaCritérios estabelecidos no CE da obra

>Agregados (mistura fresada)�Fuso granulométrico: RE2 (0/20 mm)

>Ligante�Emulsão catiónica de rotura lenta, pen 150x10-1mm

�Conteúdo de ligante residual ≥1,5% mat. Fresado

>Mistura�Módulo de rigidez, E[@20ºC]: 4000 a 5000 MPa

�Ensaios de imersão/compressão em provetes curados 18h a 20ºC:

o Rseco > 3MPa

o Rimers> 2,5 MPa RC > 75%

Formulação da mistura recicladaCaracterização do Material Fresado

-Análises Granulométricas(verificação dos limites definidos pelo fuso RE2)

- Rejeição das partículas com dimensão superior a 25mm.

-Determinação da percentagem de betume envelhecido

Material fresado na estrada EN 244

Formulação da mistura recicladaMetodologias

?Metodologia de formulação para misturas a frio

Imersão - compressão

Metodologia de formulação para

misturas a quenteMarshall

Qual a metodologia mais adequada para misturas semi-quentes ?

Consideração do processo de cura da mistura ?

Estudo da metodologia a adoptar na formulação

-Método Marshall (EN 12697-30; 12697-34)

-Ensaio de Imersão-Compressão(NLT 162/00)

-Módulo de Rigidez das misturas (EN 12697-26)

> Temperaturas de fabrico e de compactação da mistura

> Método de compactação dos provetes

> Condicionamento e cura dos provetes

Estudo da metodologia de formulaçãoVariáveis em estudo

> Ensaio mecânico utilizado como critério de optimização

Simulaçãodas

condiçõesem obra

- - 5 conteúdos de emulsão- - Temperatura de

compactação das

> misturas 60 e 90ºC> - Marshall: 50 pancadas> - Imersão-Compressão:

8MPa2020202020Módulo deRigidez

4040404040EnsaioImersãoCompressão

2020202020EnsaioMarshall

3,0%2,5%2,0%1,5%1,0%Emulsão

Nº de provetes compactados em laboratório para estudo da formulação (em curso)

Estudo da metodologia de formulaçãoParâmetros de laboratório

Estudo da metodologia de formulaçãoAmostras de ensaio

Utilização de misturas betuminosas fresadascolhidas na obra

Extracção de carotesdo pavimento com afinalidade de compararos resultados de obracom os da misturarealizada e compactadaem laboratório.

Estudo da metodologia de formulaçãoAmostras de ensaio

Caracterização do desempenhoCaracterísticas de desempenho da mistura da mistura

> Avaliação da resistência à fadiga

> Avaliação da resistência às deformações permanentes

> Avaliação da sensibilidade à água

> Determinação do módulo

Para Diferentes

idades

Caracterização do desempenhoCaracterísticas mecânicas da mistura aplicada

Ensaios de carga com deflectómetro de impacto

Transição entre pavimento novo e antigo

Caracterização do desempenhoResultados dos ensaios de carga

0

100

200

300

400

500

600

58.000 63.000 68.000 73.000 78.000 83.000

Ponto Quilométrico (km)

Def

lexã

o (m

m)

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

Sentido: EN118-Ponte de SôrData: 2009/07/01e 2009/07/02Diâmetro da placa: 30 cm Força de impacto: 50 kN

0

100

200

300

400

500

600

58.000 63.000 68.000 73.000 78.000 83.000

Ponto Quilométrico (km)

Def

lexã

o (m

m)

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

Sentido: Ponte de Sôr-EN118Data: 2009/06/30 e 2009/07/01Diâmetro da placa: 30 cm Força de impacto: 50 kN

Fevereiro Abril Maio

Caracterização do desempenhoResultados dos ensaios de carga

140

100

150

150

Ecs(MPa)

80010050018250016--Km 58+600 a km 62+500

6001003001825009500012Km 66+500 a km 62+500

150010050050009800012Km 62+500 a km 66+500

10001003501825009650012Km 58+600 a km 62+500

Ecr(MPa)

hcs(cm)

E (MPa)

h (cm)

E (MPa)

h (cm)

E (MPa)

h (cm)

Solo de fundação

(cs-camada superior; cr-camada rígida)

Macadame hidráulico

Camadas em misturas

betuminosas existentes

Camadas em misturas

betuminosas novas (BB+RSQ)Zona

Formulação e desempenho de misturas betuminosas recicladas semi-quentes

Resultados esperados

>Recomendações relativas à formulação das misturas

>Características mecânicas e de desempenho das misturas�Elementos para o projecto

>Recomendações relativas à aplicação de misturas recicladas semi-quentes

Obrigada pela vossa atenção!