Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345511.pdf: 3956078 bytes, checksum: 94c26cd1b062b9c0315f75e536092eac (MD5) Previous issue date: 2016 / A prática tem mostrado que rodovias com alto volume de tráfego têm apresentado uma prematura perda de desempenho relacionado às condições estruturais e funcionais. Esse fato tem alertado para a necessidade de mudanças na concepção de projetos, seleção correta de materiais e atendimento das técnicas executivas e de manutenção. Nesse contexto, a Rede Temática de Tecnologia do Asfalto, patrocinada pela Petrobras, em conjunto com diversas universidades brasileiras, implementou uma pesquisa sobre a construção e monitoramento de segmentos rodoviários em várias regiões do país com o objetivo de formar um banco de dados sobre a caracterização e comportamento de materiais, processos executivos e desempenho de estruturas de pavimentos. A partir desse banco de dados será desenvolvido um novo método de dimensionamento de pavimentos flexíveis, calibrado para a realidade brasileira. Em Santa Catarina, assim como em outros estados foram selecionados trechos de rodovias para serem acompanhados durante a execução e monitorados quanto ao desempenho estrutural e funcional. Nesse trabalho, apresenta-se as informações relativas aos 5 segmentos inseridos na obra de duplicação da BR-101/SC. Os segmentos foram acompanhados desde a etapa de caracterização dos materiais em laboratório, controle tecnológico da fase executiva, desempenho da mistura asfáltica através de ensaios como fadiga e deformação permanente e avaliação das condições estruturais e funcionais através de levantamento de deflexões, irregularidade, afundamento de trilha de roda e atrito. Foi possível também realizar a estimativa de vida útil para os pavimentos com base nos módulos obtidos por retroanálise. Em um dos segmentos, parte da camada de revestimento foi executada em asfalto-borracha, possibilitando que se avalie também o desempenho do segmento considerando o revestimento executado com um único tipo de mistura (camada singular) ou com dois tipos de mistura (camadas integradas). A análise dos resultados indicam que antes do primeiro ano de abertura ao tráfego os segmentos em camada singular já irão apresentar trincamento por fadiga, enquanto que, para o segmento com camadas integradas, os trincamentos começarão a aparecer a partir do terceiro ano. As previsões indicam que o método vigente para o dimensionamento do pavimento não atende ao tráfego previsto para o período de projeto.<br> / Abstract : Practice has shown that roads with high traffic volume have presented a premature loss in performance related to structural and functional conditions. This fact has drawn attention to the need for change in project design, correct selection of materials, and meeting the executive and maintenance techniques. In this context, the Thematic Network of Asphalt Technology, sponsored by Petrobras, in conjunction with several Brazilian universities, implemented a study on the construction and monitoring of road segments in several regions of the country with the goal of forming a database on materials characterization and behavior, as well as processes and performance of pavement structures. From this database, a new method for dimensioning flexible pavements calibrated for the Brazilian reality will be developed. In Santa Catarina, as well as in other states stretches of highways have been selected to be followed during the implementation and monitored for structural and functional performance. In this study, the characterization of 5 segments inserted in the work of doubling BR-101/SC, are presented, as well as the performance prediction from the year of opening to traffic. The segments were followed from the step of materials characterization in the laboratory, technological control of the executive phase, performance of asphalt mixture through testing, such as resilient modulus, fatigue, permanent deformation, and evaluation of structural and functional conditions through inspection of deflections, irregularity, slippage cracks, and friction in the zero year of opening to traffic. It was also possible to estimate the service life for the pavements based on the modules obtained by back analysis of the deflection basins. In one of the segments, part of the coating layer was rubberized asphalt, making it possible to also evaluate the segment performance considering the coating with a single type of blend (single layer) or two kinds of blends (integrated layers). The analysis, indicate that, the segments in a single layer already started to crack due to fatigue before the first year of opening to traffic, while the segment with integrated layers will begin to present cracks from the third year on. The estimates indicate that the current method for scaling the surface does not meet the predicted traffic for the period of the project.

GOUVEIA, Beatriz Chagas Silva. Métodos de previsão e determinação de módulo dinâmico de misturas asfálticas aplicadas em rodovias brasileiras. 2016. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-03-24T11:43:29Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_bcsgouveia.pdf: 4269973 bytes, checksum: bb6fd3a20992a360a41bb0293251158c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-04-26T19:11:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_bcsgouveia.pdf: 4269973 bytes, checksum: bb6fd3a20992a360a41bb0293251158c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-26T19:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_bcsgouveia.pdf: 4269973 bytes, checksum: bb6fd3a20992a360a41bb0293251158c (MD5) Previous issue date: 2016-10-31 / The dynamic modulus is a fundamental property that defines stiffness of Hot-Mix Asphalt (HMA), and is a primary material property that serves as an input in mechanistic-empirical pavement design methods. Although well-established worldwide, the dynamic modulus, |E*|, does not have a standard yet in Brazil. Official design methodologies for both new and rehabilitation pavements do not consider this property. As a new national pavement design methodology is under construction, |E*| may be considered as the stiffness parameter of HMA. However, the experimental test to determine |E*| is still not compatible with most national facilities. So the objective of this research is to verify alternative methodologies to the traditional laboratory test. An alternative is to determine |E*| master curve through empirical equations, such as Witczak 1-40D and Hirsch models. In the pursuit of this objective, lab tests were performed on 6 HMA mixtures to evaluate the |E*| according to AASHTO T 342-11. All 6 mixtures, as well as 18 mixtures from secondary data, had their |E*| master curves modeled through Hirsch, Witczak 1-40D, and other equations from the open literature. Experimental master curves were compared to the modeled master curves, in order to test their accuracy. A calibration of one of the evaluated predictive equations was then proposed, which resulted in a simplified equation, well-adjusted to the analyzed data. / O módulo dinâmico de uma mistura asfáltica é a propriedade mais utilizada em países avançados como parâmetro de rigidez para o dimensionamento de estruturas de pavimentos asfálticos, e ainda tem sido utilizada como um indicador de previsão de desempenho. Apesar de bem estabelecido internacionalmente, ainda não há, no Brasil, normatização de ensaio para a determinação do módulo dinâmico, e ele não é considerado nos métodos empíricos oficiais de dimensionamento. Tendo consciência da importância do conhecimento deste indicador de rigidez das misturas, esta pesquisa se propôs a validar modelos de previsão encontrados na literatura a partir de parâmetros conhecidos de misturas típicas, de maneira que essa propriedade possa ser determinada e conhecida com uma boa aproximação. Ainda que seja determinado através de um modelo, espera-se que seja facilitada a aplicação, no Brasil, de métodos mecanístico-empíricos de dimensionamento de estruturas de pavimentos que considerem o comportamento viscoelástico dos materiais asfálticos. Para validar os modelos semi-empíricos, foram realizados ensaios laboratoriais para caracterização de 6 misturas asfálticas, com a determinação do módulo dinâmico. Foram incluídos, ainda, dados secundários de 18 misturas. Realizadas as validações dos modelos existentes, foi proposta a calibração de um dos modelos testados, resultando numa equação simplificada e bem ajustada aos dados analisados.

MAIA, Camila Lima. Análise comparativa de módulos de resiliência obtidos com o geogauge para o controle de qualidade de camadas granulares dos pavimentos. 2016. 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-03T11:57:51Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_clmaia.pdf: 3308602 bytes, checksum: 9d8876cf2a7ce1cfa9f275e490d486f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-05-04T13:20:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_clmaia.pdf: 3308602 bytes, checksum: 9d8876cf2a7ce1cfa9f275e490d486f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-04T13:20:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_clmaia.pdf: 3308602 bytes, checksum: 9d8876cf2a7ce1cfa9f275e490d486f9 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / In the mechanistic-empirical dimensioning methods of asphalt pavements, one of the main input parameters for the granular layers is the Resilience Module (MR), being important the development and diffusion of methods and equipment that aim to measure this property in the field. Geogauge is an equipment that seeks to determine the resilience modules of the pavement layers in situ, however, the modules obtained through it, differ from those determined in the triaxial test of repeated loads (TCR), due to several factors, such as: the difference On loading, the degree of compaction, humidity, etc. Thus, the present dissertation proposes to determine resilience modules of granular layers of pavements in situ, with Geogauge equipment, that allow to obtain correlations between the modules determined in the field and those obtained in the laboratory with the TCR test. For this, the materials of the different layers of the pavement, coming from road sections running in the state of Ceará, were tested both in the field, with the Geogauge, and in the laboratory, with the TCR test. The road segments used in this research refer to a 600-meter section of a highway and an experimental stretch of the Federal University of Ceará. In both, in situ tests, such as the sand vial tests, determinations of the humidity, and tests with the Geogauge equipment were carried out. In addition, samples were collected to perform laboratory tests, being: granulometry, LL, LP, compaction, CBR and MR assays. From the data obtained in the field and in the laboratory, a statistical analysis of regression was performed, being possible to determine a significant regression model to correlate the determined MRs with Geogauge and with the TCR, for a specific state of tension and granular material. It was also verified that the tests carried out with Geogauge present a good repeatability and reproducibility in general, being able to detect constructive problems, presenting potential to be used in the technological control of granular layers of flexible pavements. / Nos métodos de dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos asfálticos, um dos principais parâmetros de entrada para as camadas granulares é o Módulo de Resiliência (MR), sendo importante o desenvolvimento e difusão de métodos e equipamentos que visem mensurar essa propriedade em campo. O Geogauge é um equipamento que busca determinar os módulos de resiliência das camadas do pavimento in situ, no entanto, os módulos obtidos através dele, diferem daqueles determinados no ensaio Triaxial de Cargas Repetidas (TCR), devido diversos fatores, tais como: a diferença no carregamento, o grau de compactação, umidade, etc. Sendo assim, a presente dissertação se propõe a determinar módulos de resiliência das camadas granulares dos pavimentos in situ, com o equipamento Geogauge, que possibilitem a obtenção de correlações entre os módulos determinados em campo e aqueles obtidos em laboratório com o ensaio TCR. Para isso, os materiais das diferentes camadas do pavimento, oriundos de trechos rodoviários em execução no estado do Ceará, foram ensaiados tanto em campo, com o Geogauge, quanto em laboratório, com o ensaio TCR. Os segmentos rodoviários utilizados nesta pesquisa referem-se a um trecho de 600 metros de uma rodovia e um trecho experimental da Universidade Federal do Ceará. Em ambos, realizaram-se ensaios in situ, como os ensaios de frasco de areia, determinações das umidades, e ensaios com o equipamento Geogauge. Além disso, foram coletadas amostras para realização de ensaios laboratoriais, sendo eles: ensaios de granulometria, LL, LP, compactação, CBR e MR. A partir dos dados obtidos em campo e em laboratório, foi realizada uma análise estatística de regressão, sendo possível determinar um modelo de regressão significativo para correlacionar os MRs determinados com o Geogauge e com o TCR, para um estado específico de tensão e material granular. Foi verificado também que os ensaios realizados com o Geogauge apresentam uma boa repetibilidade e reprodutibilidade em geral, sendo ainda capaz de detectar problemas construtivos, apresentando potencial para ser utilizado no controle tecnológico de camadas granulares de pavimentos flexíveis.

NUNES, F. R. G. Caracterização mecânica de misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada quanto a deformação permanente. 2006. 189 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-21T19:25:57Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) Previous issue date: 2006 / This dissertation is focused in obtaining parameters to describe the process of permanent deformation in asphalt mixtures, specifically asphalt mixtures containing some synthetic clay aggregate (SCA's). An existing viscoplastic continuum damage model was used. The model takes into account several factors that influence the process of permanent deformation at high temperatures in these materials. Among them, the load or displacement rate dependency, confining pressure dependency, dilation, aggregate friction, aggregate interlockingand damage. The model is based on Perzyna’s theory of viscoplasticity with Drucker-Prager yield function modified to account the effect of damage. The model was used to describe the mechanical behavior of four asphalt mixtures made with SCA obtained from three different places from the state of Amazonas. The experiment was performed to systematically determine the model parameters and the evolution laws that describe asphalt mixes hardening and softening. The experimet consisted of a set of compressive triaxial strength tests conducted at three displacement rates and three confining pressures. Two displacement rates were used for obtaining the model parameters while a thirdrate was used to verify the obtained parameters. The existing model has shown potential to, satisfactorily capture the experimental results. / Esta dissertação é centrada na obtenção de parâmetros que governam o processo de deformação permanente em misturas asfálticas, especificamente misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC’s). Para tanto foi utilizado um modelo viscoplástico de dano contínuo, queleva em conta diversos fatores que influenciam o processo de deformação permanente a altas temperaturas nestes materiais. Dentre eles a dependência da taxa de carregamento ou deslocamento, dependência da pressão confinante, da dilatação, da fricção entre os agregados, do intertravamento entre os agregados e do dano. O modelo é baseado na teoria de viscoplasticidade de Perzyna com uma função de fluência deDrucker-Prager modificada para levar em conta o efeito do dano. O modelo foi utilizado para descrever o comportamento mecânico de quatro misturas asfálticas confeccionadas com ASAC obtido a partir de três localidades distintas do estado do Amazonas. Os ensaios foram realizados de forma a se obter sistematicamente os parâmetros do modelo e as leis de evolução de endurecimento e amolecimento que governam o comportamento das misturas. Os ensaios consistiram em uma série de ensaios triaxiais de compressão a três taxas de deslocamento e três pressões confinantes. Duas taxas de deslocamento foram utilizadas na obtenção dos parâmetros do modelo,enquanto a terceira foi utilizada para se verificar os parâmetros obtidos. O modelo existente testado mostrou potencial de capturar os resultados experimentais de forma satisfatória.

SOUZA, F. V. Modelo multi-escala para análise estrutural de compósitos viscoelásticos suscetíveis ao dano. 2005. 189 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-27T13:58:14Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_fvsouza.pdf: 3238719 bytes, checksum: a0b18f9da2222e5ab9b57d6270130f8b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T17:29:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_fvsouza.pdf: 3238719 bytes, checksum: a0b18f9da2222e5ab9b57d6270130f8b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T17:29:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_fvsouza.pdf: 3238719 bytes, checksum: a0b18f9da2222e5ab9b57d6270130f8b (MD5) Previous issue date: 2005-02 / Composite materials are increasingly used in many engineering applications. The main advantage of composite materials lies on the possibility to control the individual components and their spatial distributions in order to optimize the performance of the resulting material. Concrete and the asphalt mixtures are some examples of composite materials commonly used in civil engineering. Composite materials commonly exhibit a particular global constitutive behavior due to the different geometries and constitutive behaviors of its individual constituents. Thus, in order to understand and predict the behavior of composite materials in service, it is important to consider the individual behavior of its constituents and their interactions. In this research work, a two scale computational model is developed to predict the mechanical behavior of sand asphalt mixtures, wherein the behavior of the assumed homogeneous larger scale (macro scale or global scale) is determined based on the behavior of the heterogeneous smaller scale (microscale or local scale). The microstructure (local scale) is formed by elastic granite aggregate randomly distributed in a viscoelastic asphalt matrix (asphalt binder mixed with fine aggregates). In the model developed herein, the global scale damage is a result of the formation and growth of cracks and the accumulation of permanent deformations in the local scale. The Finite Element Method is used in order to calculate stresses, strains and displacements and to model the formation and growth of cracks. / Observa-se, atualmente, uma tendência crescente de utilização de materiais compósitos nas mais diversas aplicações da engenharia. Isto se deve, em grande parte, à vantagem desses materiais de possibilitar o controle de seus constituintes individuais e suas respectivas distribuições espaciais demodo a otimizar o desempenho do material resultante. Exemplos de materiais compósitos muito usados na construção civil são o Concreto de Cimento Portland (CCP) e as misturas asfálticas. No entanto, os materiais compósitos apresentam peculiaridades com relação ao seu comportamento constitutivo global devido às diferenças de comportamento e de geometria dos seus constituintes. Assim sendo, para que se possa compreender e prever o comportamento dos materiais compósitos em serviço, torna-se importante considerar o comportamento individual de seus constituintes e suas respectivas interações. Neste trabalho, desenvolve-se um modelo computacional em duas escalas para a previsão docomportamento mecânico de misturas asfálticas do tipo Areia Asfalto Usinada a Quente (AAUQ), onde o comportamento da escala maior (macroescala ou escala global), considerada homogênea, é determinado a partir do comportamento da escala menor heterogênea (microescala ou escala local) formada por agregados pétreos elásticos distribuídos numa matriz viscoelástica aqui denominada de mastique (ligante asfáltico misturado com agregados finos). O dano observado na escala global do modelo é conseqüência da formação e propagação de trincas e do desenvolvimento de deformações permanentes na escala local. O Método dos Elementos Finitos (MEF) é usado no cálculo de tensões, deformações e deslocamentos e na modelagem da formação e propagação de trincas.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-22T11:03:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10318514 bytes, checksum: 3a647ffd61c07ed367b8554b54be7009 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T11:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10318514 bytes, checksum: 3a647ffd61c07ed367b8554b54be7009 (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo desta pesquisa foi analisar o desempenho mecânico de misturas asfálticas a quente produzidas com cimento asfáltico de petróleo convencional (CAP 50/70) e com cimento asfáltico de petróleo modificado com polímero SBS (Betuflex 60/85), empregando-se os procedimentos do método Marshall (75 golpes para tráfego pesado) e da compactação giratória Superpave (75 giros para tráfego médio e 100 giros para tráfego médio a alto). Foi utilizada a mesma faixa granulométrica (Faixa C) para todas as dosagens, de acordo com as especificações de serviço ES 031 (DNIT, 2006c) e ES 385 (DNER,1999b). Para as dosagens das misturas asfálticas utilizou-se o método Marshall para obtenção do teor de ligante de projeto de cada uma delas, este teor foi de 5,4% para ambas misturas asfálticas estudadas. Com este teor, foram compactados corpos de prova no compactador giratório, notando-se que os resultados dos parâmetros Vv e RBV para ambas misturas estavam fora dos limites estabelecidos pelas especificações de serviço do DNIT, sendo possível dizer que a dosagem Marshall, para esta pesquisa, superdimensionou o teor de ligante de projeto, já que este teor de ligante provocou uma maior densificação nas misturas asfálticas compactadas no compactador giratório o que ocasiono a redução do Vv e aumento da RBV. Possivelmente, realizando-se uma dosagem Superpave poderia-se obter teores de projeto de ligante com as mesmas energias utilizadas no compactador giratório e valores menores com relação ao teor de projeto da dosagem Marshall. Após estes resultados realizou-se o ensaio mecânico de ambas misturas asfálticas com o teor de projeto encontrado e energia de compactação Marshall (75 golpes), realizando-se ensaios de resistência à tração por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR) por compressão diametral e ensaio de vida de fadiga à temperatura de 25°C, além dos ensaios de dano por umidade induzida e Cântabro. Os valores mais elevados para estabilidade Marshall, resistência a tração e módulo de resiliência por compreensão diametral foram obtidos para a mistura com CAP 50/70. Segundo a análise da relação MR/RT, observa-se que o menor valor foi obtido para misturas com CAP 50/70, resultado que indicaria que esta mistura asfáltica teria maior vida de fadiga com relação às misturas com Betuflex 60/85, embora ao realizar o ensaio de vida de fadiga esta asserção não foi confirmada. Os valores mais elevados para a fluência e vida de fadiga foram obtidos para misturas asfálticas com Betuflex 60/85, com relação à vida de fadiga esta tendência só se mostrou válida para diferença de tensões menores que 2,00 MPa o que pode ser um bom indicativo de qualidade, uma vez que as misturas com asfalto modificado com polímero podem ser usadas em revestimento de pavimentos com alta solicitação de tráfego. Os valores de desgaste Cântabro indicaram a boa resistência ao desgaste das misturas asfálticas estudadas com CAP 50/70 e Betuflex 60/85, já que os valores não ultrapassaram os limites preconizados pelo método de ensaio ME 383 (DNER, 1999c) de ± 20% do valor médio. O ensaio de umidade induzida indicou que existe boa adesividade ligante-agregado- aditivo, nas misturas estudadas. / The objective of this research was to analyze the mechanical performance of hot asphalt mixtures produced with conventional asphalt cement (CAP 50/70) and asphalt cement modified with SBS polymer (Betuflex 60/85), using the procedures of the Marshall method (75 strokes to heavy traffic) and Superpave rotary compaction (75 turns for medium traffic and 100 turns for medium to high traffic). It was used the same particle size range (range C) for all dosages, according to the standard specifications S 031 (DNIT, 2006c) and ES 385 (DNER, 1999b). For the dosages of the asphalt mixtures, the Marshall method was used to obtain the design asphalt cement contents, which was 5.4% for both mixtures studied. With this asphalt cement content, specimens were compacted in the rotary compaction equipment, noting that the resulting parameters Vv and RBV for both mixes were off limits established by the DNIT standard specifications, supporting that the application of the Marshall method overdesigned the asphalt cement content since it caused a greater densification in the asphalt mixtures and led to reduction of Vv and increase of RBV. Possibly, the use of the Superpave dosage criteria could lead to smaller asphalt cement content than the Marshall method. Then specimens of both asphalt mixtures prepared with the design asphalt cement content and compacted with 75 strokes were tested under tensile strength by diametral compression (ST), resilient modulus (RM) by diametral compression and fatigue life test at the temperature of 25°C, in addition to the resistance to moisture-induced damage and Cantabro loss. The asphalt mix with CAP 50/70 produced the highest values of Marshall stability, tensile strength, and modulus of resilience for diametral compression. According to the analysis of the relationship RM/ST, the lowest value was obtained for the mixtures with CAP 50/70, which would indicate that this asphalt mixture would have greater fatigue life than the mix with Betuflex 60/85, however, it was not confirmed from the fatigue life test data. The highest values of creep and fatigue life for the asphalt mixtures were obtained with Betuflex 60/85, although with respect to fatigue life this trend was only valid for a stress difference lower than 2 MPa, which can indicate good mix quality for high traffic level applications. Cantabro loss data indicated good wear resistance of both asphalt mixtures tested since no values exceeded the limits recommended by the ME 383 test method of ± 20% of the mean value. The moisture induced test indicated that there is good adhesion ligand-aggregate-additive in the mixtures studied.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 308895.pdf: 10126321 bytes, checksum: 9498aea672494aa97412f03e34696871 (MD5) / O ruído gerado pelo tráfego veicular se constitui atualmente um dos problemas ambientais mais relevantes em zonas urbanas. A geração e a propagação do ruído dos veículos são regidas por vários e diferentes mecanismos. Entretanto, o ruído gerado pelo acoplamento pneu-pavimento passa ser a fonte dominante quando o veículo trafega em velocidades acima de 50 km/h. O ideal seria que não houvesse a geração de ruído durante a rolagem dos pneus, mas, como isso até o momento é impossível, há que se buscar meios para a mitigação deste ruído, e uma delas é através da otimização dos revestimentos asfálticos. Nesse trabalho foram confeccionadas em laboratório corpos de prova Marshall e placas de concreto asfáltico para quatro diferentes tipos de mistura (mistura densa asfáltica comum, mistura densa com asfalto-borracha, revestimento drenante com diferentes volumes de vazios entre 22 e 28% e uma camada porosa de atrito) com o objetivo de determinar o coeficiente de absorção sonora e as características de drenabilidade. Foram extraídos três corpos de prova de cada placa através da sonda rotativa e verificou-se o comportamento acústico, utilizando um sistema de medição em laboratório com o tubo de impedância. Ainda este trabalho apresenta um estudo em campo sobre a geração de ruído resultante do acoplamento entre o pneu e o pavimento, realizado na Avenida Beira-Mar, na Rua Vereador Osni Ortiga em Florianópolis e na BR 282 que liga a cidade de Lages à Campos Novos (Santa Catarina, Brasil). Para tal fim, medidas do nível de pressão sonora foram feitas utilizando um sonômetro sobre quatro misturas asfálticas diferentes: mistura densa envelhecida (25 anos), executada com asfalto convencional, mistura nova, faixa C do DNIT, executada com asfalto-borracha, microrrevestimento e uma camada porosa de atrito (CPA). Foram realizadas medições de nível de ruído máximo (LAmáx) utilizando algumas diretrizes do método CPB (Controled Pass-Bay) executado com um veículo de teste, para três diferentes velocidades (60, 80 e 100 km/h) e também medições de nível de ruído equivalente (LAeq) do fluxo veicular em três locais diferentes da Avenida Beira-Mar. Como a Avenida estava sendo restaurada o objetivo foi quantificar o ruído provocado pelo tráfego em diferentes momentos do dia e verificar se existiu uma diferença significativa nestes níveis dependendo do tipo de revestimento avaliado. Os resultados do ensaio de absorção sonora mostraram que todas as misturas porosas obtiveram boa capacidade de absorção acústica e que a absorção sonora é dependente do volume de vazios, vazios comunicantes e espessura da amostra. Os resultados em campo mostraram redução do nível de pressão sonora (LAmáx) após a restauração do pavimento da Beira Mar e que a CPA mostrou o menor nível de pressão sonora gerado dentre os revestimentos estudados. O estudo conclui que para os tipos de revestimento avaliados, a velocidade do veículo e a macrotextura da mistura asfáltica influenciam diretamente o ruído produzido. / The noise generated by the coupling between tire/pavement constitutes itself nowadays as one of the most relevant environmental problems in urban areas. The generation and the propagation of noise from vehicles is ruled by several and different mechanisms. However, the noise generated by the tire/pavement coupling comes to be the dominant source when the vehicle travels at speeds over 50 km/h. The ideal would be that there were no generations of noise during the rolling of the tires. As this, up to this moment, is impossible, one has to seek means for the mitigation of this noise through more acoustically absorbent surfaces. In this work were made in the laboratory Marshall samples and concrete asphalt slabs for four different types of mixes (dense mix asphalt common, dense mix with asphalt-rubber, drainage asphalt concrete with different volumes of voids between 22 and 28% and a porous asphalt) with the goal to determine the sound absorption coefficient and permeability characteristics. Were extracted three samples of each slab by rotating perforation and found the sound absorption coefficient, using a measuring system in the laboratory with the impedance tube. This work still presents a study about the generation of noise in field resulting from the coupling between tire/pavement, conducted on Beira-Mar Avenue, Vereador Osni Ortiga Street in Florianopolis, Santa Catarina, Brazil and BR 282 which connects the cities of Lages and Campos Novos (Santa Catarina, Brazil). The measurements of sound pressure level were made with a sonometer under four surfaces: aged thick mixture (25 years), executed with conventional asphalt, new mixture, DNIT.s C band, executed with rubber-asphalt, micro asphalt surface and porous asphalt. Were conducted measurements of maximum noise levels (LAmax) using only one vehicle, for 3 different speeds (60, 80 and 100 km/h) and also measurements of equivalent noise level (Leq) for 3 points on the Beira-Mar Avenue. As the avenue was being restored the objective was to quantify the noise caused by the traffic in different moments of the day and check if there was a significant difference in these levels depending on the type of coating evaluated. The results of the sound absorption test showed that all porous mixtures had good sound absorption capacity and that the sound absorption is dependent on the volume of voids, interconnecting voids and thickness of the sample. The results in the field showed a reduction of sound pressure level (LAmax) after the restoration of the pavement of the Beira-Mar Avenue and the pours asphalt was the quieter between all the surfaces in the study. The study concludes that for all surfaces evaluated, the vehicle speed, and macrotexture of the asphalt mixture influence directly the noise generated by the tire/pavement coupling.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320600.pdf: 20818334 bytes, checksum: ba284d99b75fcd9abb5649b1392eb911 (MD5) Previous issue date: 2013 / O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a ação dos aditivos para a elaboração das misturas asfálticas mornas no módulo complexo e na fadiga. A distribuição granulométrica que compõe o esqueleto mineral é uma curva granulométrica densa. O procedimento de avaliação de misturas asfálticas nesta pesquisa esta baseada na formulação e normalização francesa, por causa de considerar esta metodologia mais próxima do que realmente acontece no campo. Os critérios normativos franceses são derivados de muitos anos de pesquisa tanto em campo como em laboratório, o que permitiu estabelecer uma estreita relação laboratório/campo, não existente em outras metodologias. O intuito desta pesquisa baseasse no estudo das misturas asfálticas mornas com o uso dos aditivos REDISET, CECABASE RT e ZEÓLITAS comparados com uma mistura padrão com CAP 50/70 mediante a realização dos ensaios da metodologia francesa: Duriez a 18?C (com e sem imersão na água) que estuda o comportamento na água da mistura asfáltica, Prensa de Compactação por Cisalhamento Giratório (PCG) que estuda a habilidade á compactação, Ornierage que estuda a resistência à formação de trilha de roda ou deformação permanente da mistura asfáltica, ensaio de Módulo Complexo que estuda o comportamento reológico e finalmente o ensaio de Fadiga que estuda o comportamento mecânico para avaliar a vida útil em número de ciclos. Finalmente, para que os resultados sejam analisados de uma maneira mais simples para o leitor, para cada mistura asfáltica analisada foi feito um dimensionamento hipotético que utiliza os princípios conceptivos franceses que abordam a sua vez o comportamento mecânico e reológico dentro das suas análises. Com este trabalho pode-se quantificar o nível de afetação da mistura pelo uso dos aditivos, para a produção de misturas asfálticas mornas. Estes resultados são facilmente apreciados no dimensionamento hipotético, onde são evidenciadas as diferenças entre as espessuras com o uso dos mesmos parâmetros de base. <br> / Abstract : The main aim of this research is to evaluate the action of aditives in the formulation of warm mix asphalts in the complex modulus and fatigue. The dense aggregate gradation is calculated by using Talbot's Equation. The rheological and mechanical analyses regarding the asphalt mixes are based on the French methodology, which was chosen by its well defined and narrow field/laboratory relation, not established yet by other methodologies. They were used aditives such as REDISET, CECABASE RT and ZEOLITES, which had their results compared with a conventional asphalt mix dosed with asphalt binder CAP 50/70. For proceeding the analyses mentioned, the following tests were made: Duriez at 18ºC (with and without immersion in water), to verify the water resistance; Giratory Compacting Shear Press, for checking the mechanical behavior during the application of compacting efforts; Rutting test, to verify the permanent deformation resistance; Complex Modulus, to determine the rheological behavior evolution of the mixes; and Fatigue test, to attest the resistance to rupture along the application of the loading cycles. Furthermore, it was realized a series of hipothetical design cases, also based on the French methodology, inserting the fundamental data obtained during the experimental campaign, principally those from Complex Modulus and Fatigue tests. By these analyses it is possible to identify the level of influence concerning each kind of aditive used in the warm mix asphalt formulations. These results are easily appreciated in the hipothetical design procedures, in which they are emphasized the differences regarding the asphalt layer thicknesses in conditions of same pavement infrastructure.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T05:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O trabalho inicialmente se propõe a examinar a eficiência dos profissionais da Área de Engenharia, que tiveram disciplinas que auxiliem a Gestão Ambiental, tanto no curso de Graduação como em Cursos de Pós-Graduação. Foram examinadas 09 (nove) Usinas da Região Metropolitana de Curitiba, identificados seus profissionais e comparados seus desempenhos através de pesquisa. Acreditamos que o desenvolvimento tecnológico é um processo inevitável, bem como os impactos ambientais. Entretanto o Gerenciamento Ambiental, dentro de um contexto de educação que se baseia na Multi e Inter Disciplinaridade apresenta a oportunidade de potencializar a produção, eufemismo para "lucro", ao mesmo tempo que minimiza os impactos negativos ao meio ambiente e à comunidade. Assim, o estudo se propõe a verificar a influência da Universidade na Gestão Ambiental, através do ensino nos cursos de Engenharia da Área Tecnológica, ensino este que deve incluir os aspectos sociais, políticos e críticos da vida humana em sociedade. No capítulo 4 iniciamos o estudo das Usinas no contexto do Efeito Estufa e apresentamos propostas de Gestão.

Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:44:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho objetiva propor um método que contribua para a gestão ambiental das emissões atmosféricas geradas em pedreiras e usinas de asfalto, que uma vez validada, possa ser utilizada em larga escala neste setor industrial.