Desenvolvimento de um modelo de previsão do perfil de temperatura de pavimento flexíveis

A previsão do perfil e histórico de temperatura é necessária para fins de análise e projeto de pavimentos flexíveis. O desempenho dos pavimentos é influenciado pelas condições climáticas locais e a temperatura do pavimento é um aspecto importante, especialmente em um cenário de mudanças climáticas que indicam aumento das temperaturas no Brasil. Além do impacto nas propriedades mecânicas e no desempenho dos pavimentos asfálticos, a temperatura pode afetar substancialmente o meio ambiente, causando um fenômeno denominado ilha de calor urbana. Nesse contexto, o presente artigo descreve o desenvolvimento de um modelo numérico unidimensional para calcular perfis de temperatura de pavimentos flexíveis. O modelo utiliza dados climáticos de radiação solar, temperatura do ar, temperatura do ponto de orvalho e velocidade do vento; e considera as propriedades térmicas dos materiais utilizados. Ele é baseado nos fundamentos do balanço de energia entre o pavimento e seu entorno, e contempla a análise de pavimentos com até 4 camadas. Com isso, busca-se uma alternativa consistente para prever a variação da temperatura do pavimento e estudar o impacto da transferência de calor nos pavimentos asfálticos e no meio ambiente. O modelo foi comparado com uma solução analítica e validado com dados medidos em outra pesquisa disponível na literatura e dados modelados no EICM, demonstrando boa correspondência para os dados simulados. Os resultados demonstram a importância das propriedades termofísicas na temperatura dos pavimentos. Pode-se concluir que o modelo é adequado para incorporação em ferramentas de cálculo de temperatura de pavimentos flexíveis e estudos de ilhas de calor

Study of the permanent deformation of asphalt mixtures in the field: A multiscale approach

Rutting in asphalt concrete layers is a longitudinal depression in wheel paths caused by traffic load repetitions. Different tests and analysis have been proposed to investigate the phenomenon, although few studies of resistance to rutting can be found regarding a multiscale approach from binder to field in literature. Thus, the main objective of this study is to evaluate the behavior of the different scales against the phenomenon of permanent deformation for different binders, mixtures and in-service pavements, verifying the performance relationship between them and how the properties can be correlated. For this, eight monitored asphalt pavements were chosen during road rehabilitation. They consisted of conventional, SBS modified and rubber binders, evaluated in the laboratory for linear viscoelastic characterization and permanent deformation tests. Track rutting was also observed in the field during the first year for comparison with laboratory results. The experimental segments monitored in this research showed that mixtures with SBS and rubber-modified binders returned lower Rutting/N ratios. It was possible to conclude that binders modified using SBS polymer and rubber have greater stiffness and lower phase angles at high temperatures. Asphalt mixtures showed greater stiffness and lower phase angles at high temperatures for mixtures consisting of binders modified by SBS polymer. Flow Number (FN) results were also higher for these mixtures, suggesting better performance in the field. In the mixture scale, the |E*|/sinφ (54 °C; 1 Hz) show the best correlated-with-field rutting in this research, to binder scale, the Jnr parameter was the one that best represented the behavior observed in the field