O conceito de módulo dinâmico

Ele é um parâmetro muito importante para projeto e manutenção de pavimentos. Quando eu entendi o conceito por trás dessa propriedade tudo começou a fazer mais sentido no comportamento da mistura asfáltica pra mim.

O módulo dinâmico é a medida da rigidez do asfalto. Ele se chama dinâmico porque varia de acordo com a temperatura e a velocidade de aplicação da carga. Você já reparou que o asfalto fica mais viscoso em dias quentes? Isso acontece porque a temperatura afeta o módulo dinâmico. E você já reparou que os pontos de ônibus sofrem mais deformação do que o resto da pista? Isso acontece porque os ônibus além de muito mais pesados, trafegam em baixas velocidades, aplicando uma carga por mais tempo. Isso também afeta o módulo dinâmico em relação a frequência de aplicação de carga.

Quanto maior o módulo dinâmico, mais rígido e resistente é o asfalto. Isso é bom para evitar que ele se deforme com o peso dos veículos. O módulo dinâmico é maior em temperaturas baixas e em velocidades altas. Isso pode ser visto na curva mestra do módulo dinâmico, que mostra a relação entre o módulo, a temperatura e a frequência.

O módulo dinâmico é importante pois é usado no método mecanístico empírico e para planejar a manutenção dos pavimentos. Se o módulo dinâmico diminui, isso significa que o asfalto está perdendo a capacidade de suportar o tráfego. Nesse caso, é preciso fazer uma manutenção antes que o pavimento se deteriore muito. Se a manutenção for feita no tempo certo, ela sai mais barata e evita problemas maiores.

Mas como medir o módulo dinâmico? Isso depende da situação. Para projetar o asfalto, é preciso fazer testes de laboratório $$$ com um equipamento chamado asphalt mixture performance tester (AMPT) e gerar a chamada curva mestra da mistura asfáltica, esse processo segue as normas 416 do DNIT, AASHTO T 378 e AASHTO R 84 por exemplo.

Para medir o módulo dinâmico de um pavimento já existente (apenas para estimar manutenções), é usado um equipamento chamado Dynatest Falling Weight Deflectometer (FWD), que solta um peso sobre o pavimento e mede a deflexão em vários pontos com sensores. A partir da deflexão e da espessura do pavimento, é possível estimar o módulo de cada camada com um método chamado de calculo retroativo e o uso de um programa de computador que calcula a deflexão no pavimento sob diferentes cargas. Isso é feito sucessivamente até o software chegar no valor mais próximo do medido em campo. Esse método serve para medir o módulo não só do asfalto, mas de todas as camadas do pavimento.