Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-18T11:56:33Z No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-22T15:01:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-22T15:01:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 larissadeoliveiramendes.pdf: 3003060 bytes, checksum: 13778eaee0be9c0230a0e4114067c7cb (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As misturas asfálticas, atualmente, são dosadas por tentativas a partir de uma faixa granulométrica de referência, se tornando para projetistas menos experientes, um método difícil e de “tentativas e erros”, onde as características desejadas não são garantidas e nem o aproveitamento da contribuição do esqueleto mineral sobre as características mecânicas das misturas asfálticas. Um método de dosagem de misturas asfálticas que se baseia na distribuição granulométrica dos agregados e que considere a importância dos mesmos para o desempenho e a durabilidade é essencial para garantir pavimentos de qualidade. O método de Bailey surgiu na década de 1980 e se baseia numa seleção e avaliação granulométrica, considerando o intertravamento dos agregados graúdos, gerando um forte esqueleto mineral da mistura de agregados, fundamental para o bom desempenho das misturas asfálticas. O objetivo desse trabalho é comparar o desempenho de misturas asfálticas dosadas por uma metodologia tradicional ao desempenho obtido com a utilização do Método de Bailey para proporcionamento dos agregados, comprovando seus benefícios. A fim de avaliar o desempenho de misturas dosadas por diferentes critérios de escolha de agregados (tradicional e Bailey), foi elaborado um planejamento experimental, onde se comparou o desempenho das misturas através de ensaios mecânicos: resistência à fadiga, deformação permanente, módulo de resiliência e resistência à tração por compressão diametral. Consideram-se, ainda, os parâmetros obtidos das curvas de compactação giratória dos corpos de prova. Os resultados obtidos indicam a boa adequação do método Bailey na consideração do intertravamento das partículas para a obtenção de curvas granulométricas adequadas o que refletiu em melhoria de desempenho nas misturas estudadas principalmente na deformação permanente e na resistência a tração por compressão diametral. / The asphalt mixtures, currently, are measured by attempts from a particle size range of reference, making for less experienced designers, and a difficult method of "trial and error", where the desired characteristics are not guaranteed, and neither the use of the contribution the mineral skeleton on the mechanical characteristics of asphalt mixtures. A determination method of asphalt mixtures based on the size distribution of aggregates and to consider their importance for performance and durability is essential to ensure high quality pavement. The method of Bailey emerged in the 1980’s and based on a particle size selection and evaluation, considering the coarse aggregate interlock, creating a strong mineral skeleton of the mixture of aggregates, which is essential for the proper performance of asphalt mixtures. The aim of this study is to compare the performance of asphalt mixtures assayed by a traditional approach to the performance obtained using the Bailey method for proportioning the aggregates, proving its benefits. In order to evaluate the performance of mixtures assayed by different criteria for choosing aggregates (traditional and Bailey), an experimental design was developed, which compared the performance of mixtures by mechanical tests: fatigue strength, permanent deformation, modulus of resilience and tensile strength by diametrical compression. Are considered, although the parameters obtained from the gyratory compressor curves of the specimens. The results obtained indicate the good suitability of the method Bailey in consideration of interlocking of particles to obtain suitable curves for a fact reflected in improved performance in the mixtures studied mainly in permanent deformation and tensile strength by diametrical compression.

A presente dissertação tem por objetivo avaliar o método Bailey de seleção granulométrica de agregados para misturas asfálticas, desenvolvido no Departamento de Transportes de Illinois (IDOT) e que vem sendo usado desde o início da década de 80. Atualmente, pesquisas têm sido desenvolvidas com o intuito de aperfeiçoar a seleção granulométrica e, conseqüentemente, o desempenho de misturas asfálticas, incluindo estudos a respeito do método Bailey. Trata-se de um método de seleção granulométrica por volume que, através de um modo sistemático de ajuste da graduação dos agregados na preparação de uma mistura asfáltica, proporciona um forte esqueleto de agregado para resistir à deformação permanente. Resulta, também, em um adequado volume de vazios no agregado mineral, o que permite um maior teor de ligante e aumento da durabilidade da mistura. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que as misturas Bailey, independentemente do tipo de agregado (basalto ou gabro), apresentam melhores resultados do que as misturas convencionais e termos de relação módulo de resiliência –resistência à tração. Os resultados do ensaio de fluência por compressão uniaxial estática indicam um melhor desempenho da mistura Bailey com basalto, embora a mistura convencional com gabro tenha apresentado um comportamento ligeiramente superior ao da mistura Bailey com gabro. / The main goal of the master thesis is the evaluation of the Bailey method of gradation selection of aggregates for hot mix asphalt (HMA). The method was developed at the Illinois Department of Transportation (IDOT) and it has been used since the early 1980s. Many researches are intending to improve the gradation selection and, consequently, the performance of HMA, including studies about the Bailey method. It is a method that uses a systematic way of selection and adjustment of the aggregate gradation to provide a strong aggregate skeleton. It also provides an adequate amount of voids in the mineral aggregate that result in higher binder content and improved durability. The results obtained in this work show that Bailey asphalt mixtures, for both aggregates considered, are better than conventional mixtures in terms of resilient modulus – tensile strength ratio. The results of static creep tests indicate that the Bailey mixture with basalt aggregates presents the best performance among the evaluated asphalt mixtures.

A presente dissertação teve por objetivo analisar o comportamento de misturas asfálticas modificadas, pelo processo seco, com o copolímero etileno acetato de vinila (EVA), resíduo sólido descartado pela indústria calçadista. Em razão das características do EVA, acredita-se que ele possa melhorar as características mecânicas de misturas asfálticas e a resistência ao desgaste. A maioria dos pesquisadores tem direcionado seus esforços em estudos de misturas asfálticas modificadas pelo processo úmido, porém, devido à natureza do resíduo analisado neste trabalho, optou-se pelo processo seco, que demanda menos energia por não necessitar de moagem do material. A pesquisa compreendeu o estudo de amostras de misturas asfálticas não envelhecidas e com envelhecimento de duas e quatro horas em estufa, com moldagem de corpos-de-prova para realização dos ensaios de resistência à tração por compressão diametral estática, módulo de resiliência por compressão diametral, fluência por compressão uniaxial estática e dinâmica, vida de fadiga e desgaste por abrasão (ensaio Cantabro). Os resultados mostram que a utilização deste resíduo aumentou a resistência das misturas à fadiga e ao desgaste de forma significativa, porém as misturas tornaram-se mais susceptíveis à deformação permanente. O tempo de envelhecimento de curto prazo se mostrou importante, pois aumentou a resistência das misturas à fadiga e à deformação permanente. / The main purpose of the present master thesis was to analyze the behavior of modified hot-mix asphalt, through the dry process, with the copolymer ethylene vinyl acetate (EVA) discarded by the footwear industry. Since the EVA characteristics, it is believed that it can improve hot-mix asphalt mechanic characteristics and the wear and tear resistance. Most of the researchers have been addressing efforts in studies on modified hot-mix asphalt by the wet process, however, due to the nature of the solid residue analyzed in this work, the dry process will demand less energy for not needing of grinding. The research evolved the study of samples of asphalt mixtures not aged and with aging of two and four hours in oven, submitted to indirect tension test, resilient modulus, static and dynamic creep, fatigue life and loss due to abrasion (Cantabro test). The results show that the use of this residue increased the resistance of the mixtures to the fatigue and loss of mass due to abrasion, however the mixtures became more susceptible to the permanent deformation. The short-time aging was shown important, because it increased the resistance of the mixtures to the fatigue and the permanent deformation.

A presente dissertação tem por objetivo avaliar o método Bailey de seleção granulométrica de agregados para misturas asfálticas, desenvolvido no Departamento de Transportes de Illinois (IDOT) e que vem sendo usado desde o início da década de 80. Atualmente, pesquisas têm sido desenvolvidas com o intuito de aperfeiçoar a seleção granulométrica e, conseqüentemente, o desempenho de misturas asfálticas, incluindo estudos a respeito do método Bailey. Trata-se de um método de seleção granulométrica por volume que, através de um modo sistemático de ajuste da graduação dos agregados na preparação de uma mistura asfáltica, proporciona um forte esqueleto de agregado para resistir à deformação permanente. Resulta, também, em um adequado volume de vazios no agregado mineral, o que permite um maior teor de ligante e aumento da durabilidade da mistura. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que as misturas Bailey, independentemente do tipo de agregado (basalto ou gabro), apresentam melhores resultados do que as misturas convencionais e termos de relação módulo de resiliência –resistência à tração. Os resultados do ensaio de fluência por compressão uniaxial estática indicam um melhor desempenho da mistura Bailey com basalto, embora a mistura convencional com gabro tenha apresentado um comportamento ligeiramente superior ao da mistura Bailey com gabro. / The main goal of the master thesis is the evaluation of the Bailey method of gradation selection of aggregates for hot mix asphalt (HMA). The method was developed at the Illinois Department of Transportation (IDOT) and it has been used since the early 1980s. Many researches are intending to improve the gradation selection and, consequently, the performance of HMA, including studies about the Bailey method. It is a method that uses a systematic way of selection and adjustment of the aggregate gradation to provide a strong aggregate skeleton. It also provides an adequate amount of voids in the mineral aggregate that result in higher binder content and improved durability. The results obtained in this work show that Bailey asphalt mixtures, for both aggregates considered, are better than conventional mixtures in terms of resilient modulus – tensile strength ratio. The results of static creep tests indicate that the Bailey mixture with basalt aggregates presents the best performance among the evaluated asphalt mixtures.

A presente dissertação teve por objetivo analisar o comportamento de misturas asfálticas modificadas, pelo processo seco, com o copolímero etileno acetato de vinila (EVA), resíduo sólido descartado pela indústria calçadista. Em razão das características do EVA, acredita-se que ele possa melhorar as características mecânicas de misturas asfálticas e a resistência ao desgaste. A maioria dos pesquisadores tem direcionado seus esforços em estudos de misturas asfálticas modificadas pelo processo úmido, porém, devido à natureza do resíduo analisado neste trabalho, optou-se pelo processo seco, que demanda menos energia por não necessitar de moagem do material. A pesquisa compreendeu o estudo de amostras de misturas asfálticas não envelhecidas e com envelhecimento de duas e quatro horas em estufa, com moldagem de corpos-de-prova para realização dos ensaios de resistência à tração por compressão diametral estática, módulo de resiliência por compressão diametral, fluência por compressão uniaxial estática e dinâmica, vida de fadiga e desgaste por abrasão (ensaio Cantabro). Os resultados mostram que a utilização deste resíduo aumentou a resistência das misturas à fadiga e ao desgaste de forma significativa, porém as misturas tornaram-se mais susceptíveis à deformação permanente. O tempo de envelhecimento de curto prazo se mostrou importante, pois aumentou a resistência das misturas à fadiga e à deformação permanente. / The main purpose of the present master thesis was to analyze the behavior of modified hot-mix asphalt, through the dry process, with the copolymer ethylene vinyl acetate (EVA) discarded by the footwear industry. Since the EVA characteristics, it is believed that it can improve hot-mix asphalt mechanic characteristics and the wear and tear resistance. Most of the researchers have been addressing efforts in studies on modified hot-mix asphalt by the wet process, however, due to the nature of the solid residue analyzed in this work, the dry process will demand less energy for not needing of grinding. The research evolved the study of samples of asphalt mixtures not aged and with aging of two and four hours in oven, submitted to indirect tension test, resilient modulus, static and dynamic creep, fatigue life and loss due to abrasion (Cantabro test). The results show that the use of this residue increased the resistance of the mixtures to the fatigue and loss of mass due to abrasion, however the mixtures became more susceptible to the permanent deformation. The short-time aging was shown important, because it increased the resistance of the mixtures to the fatigue and the permanent deformation.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-07-07T20:39:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Diego Meneses de Melo.pdf: 12978397 bytes, checksum: b2f17a79227222cd6931f419830d812b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T13:36:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Diego Meneses de Melo.pdf: 12978397 bytes, checksum: b2f17a79227222cd6931f419830d812b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T13:34:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Diego Meneses de Melo.pdf: 12978397 bytes, checksum: b2f17a79227222cd6931f419830d812b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-09T13:38:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação-Diego Meneses de Melo.pdf: 12978397 bytes, checksum: b2f17a79227222cd6931f419830d812b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-09T13:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação-Diego Meneses de Melo.pdf: 12978397 bytes, checksum: b2f17a79227222cd6931f419830d812b (MD5) Previous issue date: 2010-07-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The dissertation now presented has the objective to accomplish a study about the use of constructions and demolitions waste (CDW) as coarse aggregate in asphalt concrete, searching for environmental and technical solution to the historical stony aggregate lack in the city of Manaus-AM. The research displays peculiar characteristics of the alternative material, comparing with the pebble, usual element in the asphalt mixtures regionally used. It was conducted the dosage of a mixture with pebble and another one with CDW, fulfilling the function of coarse aggregates, keeping the other elements: CAP 50/70 as binder, residual sand as fine aggregate, Portland cement as filler. The gradation definition was made by the Bailey Method, enabling the obtainment of a structural skeleton that privileged the grains interlocking, allowing a study of the form and superficial texture influence in the mixture mechanical behavior. As performance markers was made tests of Tensile Strength (TS), Loss of Resistance by Induced Moisture (Lottman Test), Resilient Modulus (RM), Fluency for Axial Compression (creep), by static and dynamic method. Temperature was varied in all assays, excepted for the Lottman, objecting to investigate the sensitivity of the mixtures to this factor. All the procedures had its results considered as for the resistance and deformability. The viability of the use of the CDW as aggregate in asphalt concrete was evidenced, in substitution to the pebble, because the alternative material revealed, for the most part of the tests, more stability under temperatures higher than 25°C. Its tensile strength was higher than of the pebble, independently of the temperature or the load speed. The Resilient Modulus and the deformation accumulated in the fluency tests demonstrated that, for the typical service temperatures of Manaus (around 40°C), the alternative mixture has better performance than one with natural material. However, CDW showed more susceptibility for the moisture action. It was concluded, based on the results, which the irregular form and the rugous superficial texture of the residue aggregate were responsible for an increase in the friction between particles in the structural skeleton of the mixture collaborating with the shear strength, especially for the highest temperatures of operation, when the viscous phase introduce great influence in the mechanical behavior. / A dissertação ora apresentada tem por objetivo realizar estudo sobre a utilização de resíduos de construções e demolições (RCD) como agregado graúdo em concreto asfáltico, buscando solução técnica e ambiental para a carência histórica de agregados pétreos no município de Manaus-AM. A pesquisa expõe características peculiares do material alternativo, comparando com o seixo rolado, elemento usual nas misturas asfálticas utilizadas regionalmente. Realizouse a dosagem de uma mistura com seixo e outra com RCD, cumprindo a função de agregado graúdo, mantendo os demais partícipes constantes: CAP 50/70 como ligante, areia residual como agregado miúdo, cimento Portland como material de enchimento. A definição da granulometria foi feita por meio do Método de Bailey, possibilitando definir um esqueleto estrutural que privilegiasse o intertravamento dos grãos, de modo a estudar a influência da forma e textura superficial no comportamento mecânico da mistura. Como balizadores do desempenho foram realizados ensaios de Resistência à Tração (RT), Perda de Resistência por Umidade Induzida (Ensaio Lottman), Módulo de Resiliência (MR), Fluência por Compressão Axial (creep) estático e dinâmico. Variou-se a temperatura em todos os ensaios, a exceção do Lottman, de modo a investigar a sensibilidade das misturas a este fator. Todos os procedimentos tiveram seus resultados julgados quanto à resistência e deformabilidade. Foi constatada a viabilidade do uso do RCD em concreto asfáltico, em substituição ao seixo, uma vez que o material alternativo mostrou-se, na maior parte dos ensaios, mais estável sob temperaturas maiores que 25°C. Sua resistência à tração foi mais alta que a do seixo, independentemente da temperatura ou da velocidade de carregamento. O Módulo de Resiliência e a deformação acumulada nos ensaios de fluência demonstraram que, para as temperaturas de serviço típicas de Manaus (em torno de 40°C), a mistura alternativa tem melhor desempenho que aquela contendo material natural. Contudo, o RCD se mostrou mais susceptível à ação da umidade. Concluiu-se, baseado nos resultados, que forma irregular e a textura superficial rugosa do agregado de resíduo foi responsável por um aumento no atrito entre as partículas no esqueleto estrutural da mistura, colaborando com a resistência ao cisalhamento, especialmente para as temperaturas mais altas de operação, quando a fase viscosa apresenta grande influência no comportamento mecânico.