Fundamentos de mecânica do dano e de viscoelasticidade para prever desempenho de misturas asfálticas quanto à fadiga

Abstract

No Brasil, a fadiga de misturas asfálticas tem sido avaliada principalmente pelo ensaio por compressão diametral. Ele apresenta limitações, como o estado não homogêneo de tensões, a incapacidade de diferenciar o dano sofrido por fadiga do dano sofrido por fluência e a não consideração do aquecimento das amostras durante a execução do ensaio. Mesmo que também apresente a última limitação, acredita-se que o ensaio de fadiga por tração-compressão seja hoje o mais capaz de incorporar um maior número de variáveis, assim possibilitando uma melhor compreensão da fadiga em misturas asfálticas. A utilização do ensaio de fadiga por tração-compressão tem o potencial de alcançar um maior número de centros de pesquisas nacionais, seja pela acurácia dos resultados e/ou pelo menor tempo para caracterizar uma mistura. O presente artigo tem como objetivo contribuir para o entendimento e a popularização do ensaio de fadiga por tração-compressão, esclarecendo hipóteses simplificadoras adotadas. Para isso, abordam-se teorias que permeiam o referido ensaio, bem como o modelo Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) e apresenta-se uma implementação do uso de seus resultados para previsão de desempenho de pavimentos. Como exemplo de uso, duas misturas (M1 e M2) tiveram as suas vidas de fadiga avaliadas. Em seguida, os trincamentos por fadiga de dois pavimentos (P1 e P2) foram simulados. Os pavimentos simulados diferindo apenas pelas suas camadas de revestimento, pois empregam M1 e M2, respectivamente. Tanto na análise do material (misturas M1 e M2), como na simulação dos pavimentos (P1 e P2), o ranqueamento de desempenho foi o mesmo.