• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 9
  • Tagged with
  • 9
  • 9
  • 4
  • 3
  • 3
  • 3
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Propriedades Reológicas e Resistência a Oxidação de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) Modificado com Cardanol / Rheological Properties and Resistance to Oxidation of Petroleum Asphalt Cement (PAC) Modified with Cardanol

Moreira, Antônio Aurélio Gomes January 2013 (has links)
MOREIRA, A. A. G.; SOARES, S. A. Propriedades Reológicas e Resistência a Oxidação de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) Modificado com Cardanol. 2013. 139 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-15T20:47:13Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_aagmoreira.pdf: 4268805 bytes, checksum: ebd0156454e0d69782f38b79f4c2f329 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-24T20:27:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_aagmoreira.pdf: 4268805 bytes, checksum: ebd0156454e0d69782f38b79f4c2f329 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-24T20:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_aagmoreira.pdf: 4268805 bytes, checksum: ebd0156454e0d69782f38b79f4c2f329 (MD5) Previous issue date: 2013 / In this work, phenolics from renewable and natural sources extracted from cashew nut shell liquid (CNSL) were used as petroleum asphalt cement (PAC) modifiers additives. Fractions extracted by different methods (I, II and III) were analyzed by High Performance Liquid chromatography (HPLC) and Infrared Spectroscopy (FTIR) and were identified as cardanol. The PAC modified by cardanol I was compared to PAC modified with CNSL and styrene-butadiene-estyrene (SBS) by measuring its rheological properties before and after an aging simulation evaluation. CNSL and cardanol I showed, similarly, increasing values of penetration and decreasing the soft point, the viscosity, the mixing and compaction temperature and the thermal susceptibility. Regarding the rheological parameters obtained by dynamic shear rheometer (DSR), it was observed that PAC/CNSL and PAC/cardanol became more susceptible to rutting. It was verified that cardanol acted as a compatibility agent in PAC modified with SBS in a similar way as for commercial aromatics oils. On the other hand, PAC modified with SBS showed decreasing on penetration values and on thermal susceptibility, as well as increasing soft point and viscosity values. PAC modified with SBS was more resistant to rutting as observed by its rheological parameters (G*, δ). The performance grade (PG) in high temperatures was lower for PAC/cardanol I and PAC/CNSL then for PAC modified with SBS, confirming the conclusions obtained by analysis of the rheological parameters. The PG value, in low temperatures, was greater for PAC modified with SBS then those for the other modified PAC, indicating that this mixture can be used in cold climates. For PAC modified with cardanol I and with CNSL, there was no change performance in low temperatures. The resistance to thermal degradation verified by thermogravimetry (TGA) was similar for all samples. The differential scanning calorimetry (DSC) showed that all samples have low content of crystallizable fractions and PAC modified by cardanol has a higher thermal crack resistance. Simulated oxidative ageing showed that cardanol acted as antioxidants. For the dosage of PAC modified with cardanol II, it was observed an economy in the content of used binder compared to PAC without any additive. In the Lottman modified test it was verified that cardanol II acted as an anti-stripping agent (ASA) between the binder and aggregates because it was found a tensile strength ratio (TSR) higher than 80% and larger than the value found for unmodified PAC. / Neste trabalho, um derivado fenólico extraído do líquido da casca da castanha de caju (LCC), fonte natural e renovável, foi utilizado como aditivo modificador de cimento asfáltico de petróleo (CAP). Frações extraídas por diferentes métodos (I, II e III) foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e por espectroscopia no infravermelho, tendo sido identificadas como cardanol. Os CAP modificados por cardanol (I) foram comparados ao CAP modificado por LCC e estireno-butadieno-estireno (SBS), sendo avaliadas suas propriedades reológicas antes e após envelhecimento simulado. O LCC e o cardanol (I) atuaram de forma semelhante, aumentando os valores de penetração e reduzindo o ponto de amolecimento, a viscosidade, a temperatura de usinagem e compactação (TUC), e a susceptibilidade térmica do ligante. Os parâmetros reológicos, obtidos em reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR), indicaram que LCC e cardanol (I) tornaram o CAP mais susceptível à deformação permanente, no entanto, não houve alteração do desempenho do CAP a baixas temperaturas. Foi verificado que o cardanol pode atuar como agente compatibilizante de CAP modificado com SBS, tal como os óleos aromáticos comerciais. Em relação ao CAP original, o CAP com SBS apresentou diminuição na penetração e na susceptibilidade térmica, e aumento do ponto de amolecimento e da viscosidade. Os parâmetros reológicos (G*, δ) indicaram que o CAP com SBS foi mais resistente à deformação permanente. O efeito dos aditivos em relação ao grau de desempenho (PG), a altas temperaturas, para os CAP modificados foi CAP/SBS > CAP/cardanol ≥ CAP/LCC. O PG, a baixas temperaturas, foi superior para CAP/SBS, indicando que este pode ser aplicado em regiões de clima frio. A resistência à decomposição térmica, observada por termogravimetria (TGA), foi semelhante para todas as amostras. As curvas de calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostraram que todas as amostras possuem baixo teor de frações cristalizáveis e que o CAP modificado com cardanol apresenta maior resistência ao trincamento térmico. O efeito de cardanol como potencial antioxidante foi avaliado após o envelhecimento em estufa RTFOT, e por espectroscopia no infravermelho (FTIR). Os resultados indicaram que o cardanol foi útil para atuar como aditivo redutor do envelhecimento do CAP. Na preparação de corpos de prova de misturas CAP/cardanol e agregado constatou-se uma economia no teor de ligante requerido, comparando-se com o CAP sem aditivo. No ensaio Lottman modificado, foi verificado que o cardanol agiu como melhorador da adesividade (AMA) entre ligante e agregado, conforme medida da resistência à tração (RRT) acima de 80%, e acima do valor encontrado para o CAP virgem.
2

Propriedades mecânicas de cimento asfáltico RTFOT e adicionados de PPA e LCC por microscopia de força atômica

Cavalcante, Priscilla Noronha January 2012 (has links)
CAVALCANTE, Priscilla Noronha. Propriedades mecânicas de cimento asfáltico RTFOT e adicionados de PPA e LCC por microscopia de força atômica. 2012. 120 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:13:56Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_pncavalcante.pdf: 11687002 bytes, checksum: b3ef71cffeecc3775c5d706c1eaab862 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:37:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_pncavalcante.pdf: 11687002 bytes, checksum: b3ef71cffeecc3775c5d706c1eaab862 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T20:37:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_pncavalcante.pdf: 11687002 bytes, checksum: b3ef71cffeecc3775c5d706c1eaab862 (MD5) Previous issue date: 2012 / O estudo reológico do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) é de fundamental importância para a determinação de sua performance na fabricação de estradas. Usualmente os parâmetros reológicos deste material são obtidos por meio de ensaios dinâmicos através de um reômetro de cisalhamento. O presente trabalho tem por objetivo estudar as propriedades microreológicas do CAP através da técnica de espectroscopia de força utilizando um microscópio de força atômica. A Microscopia de Força Atômica mostra ser uma ferramenta útil na investigação de propriedades mecânicas de sistemas microscópicos. O principio básico de atuação do AFM é medir as forças micromecânicas entre a sonda do equipamento e a amostra analisada podendo-se obter não apenas o mapa topográfico da superfície em análise, mas também informações a respeito das propriedades reológicas do material tais como elasticidade, viscosidade, adesão do material, entre outras, assim como observar regiões onde essas propriedades diferem numa mesma amostra. Amostras de CAP puro 50/70, CAP envelhecido e aditivado com 2% de LCC e 1% de PPA foram analisadas. A partir dos dados das curvas de força, com base em uma ferramenta computacional desenvolvida para esse tipo de análise, foram obtidos o módulo de Young, a viscosidade, a adesão, work difference e slope. Para cada tipo de amostra foram confeccionados 3 lamínulas, as quais seriam usadas para fazer as medidas no AFM, e cada lamínula, analisadas em 3 regiões diferentes de 50 µm X 50 µm. As identações foram realizadas em 4 frequências diferentes: 0,5 hz, 1 hz, 5 hz e 28 hz. Além dessas medidas, foram obtidos imagens de fase, imagens topográficas e imagens de friction para cada tipo de amostra.
3

Efeito de fibras sintéticas nas propriedades de ligantes e concretos asfálticos

Souza, Marcus Vinicius Ribeiro e 31 March 2010 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2010. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2011-05-05T17:03:57Z No. of bitstreams: 1 2010MarcusViniciusRibeiroeSousa.pdf: 20513908 bytes, checksum: 016e45b36e3694dfad46d0367f98d2ae (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-05-07T15:51:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010MarcusViniciusRibeiroeSousa.pdf: 20513908 bytes, checksum: 016e45b36e3694dfad46d0367f98d2ae (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-07T15:51:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010MarcusViniciusRibeiroeSousa.pdf: 20513908 bytes, checksum: 016e45b36e3694dfad46d0367f98d2ae (MD5) / O CAP (cimento asfáltico de petróleo) desempenha papel fundamental na ligação entre agregados e na impermeabilização do revestimento. Embora o ligante represente apenas uma pequena fração em peso das misturas asfálticas, suas propriedades são fundamentais para o desempenho mecânico da camada de revestimento. As propriedades físicas e reológicas dos ligantes convencionais podem ser melhoradas pela adição de modificantes, tais como polímeros e fibras sintéticas. Esta pesquisa visa avaliar a influência de uma composição de fibras de polipropileno e fibras de aramida incorporadas a um ligante convencional do tipo CAP 50/70 (classificação por penetração). As fibras de polipropileno supostamente agem como modificante, incorporando-se ao CAP puro, enquanto que as fibras de aramida permanecem intactas fornecendo um reforço mecânico à matriz de uma mistura asfáltica. Com o objetivo de avaliar a atuação da fibra de polipropileno como agente modificante, foram confeccionadas amostras de CAP 50/70 e fibras em diferentes teores (0% a 3%) e foram realizados ensaios convencionais de penetração, viscosidade absoluta e ponto de amolecimento antes e após o envelhecimento em estufa do tipo RTFOT, além de ensaios de estabilidade a estocagem. Observou-se melhora na maioria parâmetros físicos do ligante com o aumento do teor de fibras. Para avaliação do efeito das fibras de polipropileno e de aramida nas propriedades mecânicas de uma mistura, optou-se em trabalhar com uma mistura do tipo CPA (camada porosa de atrito), enquadrada na faixa IV (DNER ES 386/99). Para estas misturas utilizou-se o CAP 50/70 com teor de fibras de aramida e polipropileno de 0,05% do peso total da mistura. Foi estudada a dosagem adequada e confeccionados diferentes corpos de prova, os quais foram submetidos a ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência, desgaste cântabro, fadiga (por tração indireta) e fluência estática (creep). Esta campanha de ensaios mecânicos produziu resultados contraditórios em relação aos ganhos gerados pela adição de fibras. Em relação às amostras convencionais, os corpos de prova com a incorporação de fibras, no geral, apresentaram maior resistência à tração, módulos de resiliência mais elevados e maior vida de fadiga, entretanto também apresentaram maior desgaste cântabro e deformações permanentes mais elevadas. Os parâmetros obtidos durante a campanha experimental para as amostras convencionais e modificadas/reforçadas forneceram subsídios para a avaliação mecanística da estrutura de um pavimento típico, utilizando-se o programa KENLAYER. Para as condições específicas analisadas, a estrutura com o revestimento reforçado não apresentou melhor desempenho que o tradicional. A melhora observada em laboratório para a vida de fadiga foi contrabalançada pelo módulo de resiliência mais elevado da mistura com fibras. As deformações permanentes por fluência também foram mais elevadas. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The asphalt cement plays a major role in hot mix asphalts (HMA) by bonding the mineral aggregates and conferring impermeability. Despite the relatively small percentage of asphalt cement in hot mixes, the mechanical properties of asphalt layers are highly dependent on the quality of the binder. The physical and rheological properties of asphalt binders can be improved by the addition of modifiers, such as polymers and synthetic fibers. The main objective of this dissertation is to investigate the influence of a blend of polypropylene and aramid fibers added to a conventional binder classified as CAP 50/70 (Brazilian penetration grade). The polypropylene (PP) fibers supposedly act as real modifiers, being incorporated into the straight binder, while the aramid fibers should remain intact and act as a mechanical reinforcement to the HMA matrix. In order to evaluate the first effect, several samples of modified binders were prepared by incorporating different percentages (0% to 3%, every 0.5%) of PP fibers. The modified binders were subjected to conventional tests, such as penetration, rotational viscosity and softening point, before and after an aging process in rolling thin film oven (RTFOT). The stability to storage was also verified. Most of the physical properties showed some small improvement with the addition of PP fibers. In order to check the mechanical effects of blend mix of fibers, the author prepared porous asphalt mixes, known as CPA, using aggregates (gap graded gradation, envelope IV) specified by Brazilian standard DNER ES 386/99. The amount of the blend of fibers corresponded to 0.05% of the weight of the total mix. After investigation the best dosage, the samples of CPA were subjected to the following mechanical tests: indirect tensile strength, modulus of resilience, Cantabro abrasion, fatigue life (using indirect tension) and static creep. Based on the results of this experimental campaign, the benefits of the addition of these fibers were contradictory. Compared to samples using conventional binders, the samples with fibers generally produced higher indirect tensile strength, higher fatigue life and high resilient modulus, but also resulted in higher Cantabro loss and higher permanent deformations during the creep test. The parameters calibrated from these tests for conventional and modified/reinforced samples were used to perform mechanistic analyses of a typical pavement structure, using program Kenlayer. For the conditions analyzed here, the pavement using fibers did not perform better than the conventional one. Possible gains in fatigue life were counterbalanced by the higher resilient modulus of the modified mixes. Permanent deformations were also higher, due to creep effects.
4

Estudo das propriedades do cimento asfáltico de petróleo modificado por copolímero de etileno e acetato de vinila(eva) / Study of the asphaltic cement of petroleum modified for copolymers of ethylene vinyl acetate(EVA)

Alencar, Ana 13 July 2005 (has links)
ALENCAR, A. Estudo das propriedades do cimento asfáltico de petróleo modificado por copolímero de etileno e acetato de vinila(eva). 2005. 88 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Centro de Ciências , Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by irlana araujo (irlanaaraujo@gmail.com) on 2011-11-01T16:29:00Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Nascimento(vieiraaline@yahoo.com.br) on 2011-11-01T17:28:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-11-01T17:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_ An Alencar.pdf: 1351456 bytes, checksum: 9649d99c8b49d4ff67e8ec07b85bd2e9 (MD5) Previous issue date: 2005-07-13 / The Petroleum Asphaltic Cement characterized as CAP 50/60, produced at the state of Espírito Santo (Fazenda Alegre), was modified by addition of copolymers of ethylene vinyl acetate (EVA) and EVA from the footwear’s industry residue (EVAR). The original and modified CAPS were characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and nuclear magnetic resonance (RMN). Thermal analysis,as thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), was used to evaluate the thermal stability of the samples. The characterization was also performed with empirical tests such as penetration, softening point, elastic recovery and viscosity. The main results indicated that polymer modified CAPS presented larger thermal stability in oxidative atmosphere than in inert atmosphere. The analysis of DSC curves revealed that modified CAPS, when submitted to lower temperatures, were more resistant to the thermal cracks than conventional CAP. Also modified CAPS showed to be more resistant to the thermal oxidative decomposition, when submitted to a simulated aging process. The viscosity of the polymer modified binder was increased in relation to the original binder. Polymer modified CAP EVAR presented non-Newtonian behavior, whereas Newtonian behavior was observed for unmodified CAP. It was observed that modifying the asphalt binder with a copolymer EVAR leads to an improvement in the physical properties in relation to the penetration, softening point, thermal susceptibility and elastic recovery / Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), caracterizado como CAP 50/60, oriundo do Campo Fazenda Alegre, no estado do Espírito Santo, foi modificado por adição de Copolímero de Etileno e Acetato de Vinila (EVA). Na modificação foram incorporadas amostras do copolímero EVA puro e proveniente do resíduo da indústria de calçados (EVAR). Os CAPS, polímeros e CAPS modificados, foram inicialmente caracterizados por espectroscopia no infravermelho (FTIR) e ressonância magnética nuclear (RMN). Análise térmica, como a termogravimetria (TG) e caloria exploratória diferencial (DSC), foi utilizada para o estudo da decomposição térmica, bem como para avaliar a estabilidade termoxidativa das amostras. Testes empíricos como penetração, ponto de amolecimento, susceptibilidade térmica e retorno elástico, além de viscosidade, também foram realizados para caracterização dos materiais. Os resultados indicaram que CAPS modificados apresentaram maior estabilidade em atmosfera oxidativa do que em atmosfera inerte. A análise das curvas DSC revelou que os CAPS modificados mostraram-se mais resistentes à trincas térmicas, quando submetidos a temperaturas mais baixas, que o CAP convencional. Os CAPS modificados foram mais resistentes à decomposição oxidativa, quando foram submetidos ao envelhecimento simulado. A viscosidade do ligante modificado por adição do polímero foi aumentada em relação ao ligante puro. Diferentemente do CAP convencional, o CAP modificado por EVAR apresentou comportamento não Newtoniano. Os ensaios empíricos, relativos à penetração, ponto de amolecimento, susceptibilidade térmica e retorno elástico, mostraram que os CAPS modificados com EVAR, tiveram uma melhoria nas suas propriedades físicas, em relação aos CAPS não modificados.
5

Avaliação da influência do método de compactação na macroestrutura de misturas asfálticas densas utilizando o processamento digital de imagens

Ribas, Cristine Yohana January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Prêmio João Menescal Fabrício de melhor dissertação do país / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342551.pdf: 8448893 bytes, checksum: dd75305dbd0e12ee808dfedd3324378d (MD5) Previous issue date: 2016 / Os pavimentos rodoviários devem, durante a vida útil, apresentar boas condições de rolamento e proporcionar conforto e segurança aos que neles trafegam. Para cumprir a função, a etapa da compactação exerce um papel fundamental, especialmente a compactação laboratorial, a partir da qual são estabelecidas as propriedades de referência para a compactação em campo e são realizados os ensaios de previsão de desempenho mecânico. No Brasil, o método de dosagem Marshall, em que a compactação ocorre por impacto, é o mais difundido. Contudo, não é apropriado por não simular o que ocorre no campo. No método de dosagem Superior Performance Asphalt Pavement, a compactação é realizada num compactador giratório e a densificação do material ocorre por amassamento. Quando comparado ao método Marshall, o compactador giratório é capaz de produzir corpos de prova mais similares aos obtidos em campo. Entretanto, ainda há uma divergência em relação ao campo quanto à macroestrutura (distribuição dos agregados na matriz de agregados finos), à distribuição do volume de vazios e ao desempenho mecânico. Com o objetivo de certificar que compactação laboratorial seja representativa do que ocorre no campo, este trabalho propôs-se a investigar e avaliar a compactação laboratorial, com ênfase no Compactador Giratório Superpave. Para tanto, foram compactadas misturas asfálticas com diferentes ângulos de inclinação do eixo de rotação do equipamento (0,75°; 1°; 1,25; 1,5° e 1,75°) tendo em vista que este é o parâmetro que mais influencia a organização do esqueleto mineral. Também foram analisadas misturas asfálticas produzidas no compactador Marshall e na mesa compactadora tipo Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. Como a macroestrutura da mistura asfáltica durante a compactação em laboratório pode ser diferente daquela obtida em campo, foram extraídos corpos de prova compactados em campo por equipamentos de compactação (rolos de chapa e pneumáticos). A análise, das diferentes formas de compactação (impacto, amassamento e campo), foi realizada por meio do Processamento Digital de Imagens com o uso do software IPAS-2. As diferenças no esqueleto mineral induzidas pelos diferentes modos de compactação (Marshall, giratório, mesa compactadora e rolo compactador em campo foram descritas em função da orientação das partículas, das zonas de contato e da segregação. A orientação interna e o intertravamento dos grãos contribuem significativamente para a determinação das propriedades mecânicas da mistura compactada. A comparação com a compactação de campo torna-se um fator importante no desempenho final e deve, portanto, ser avaliada. Ao confirmar que a compactação laboratorial seja mais representativa possível do campo, pode-se prever de modo mais realista o desempenho da mistura asfáltica minimizando o efeito da variável compactação. Como resultado, em geral, o compactador Marshall e o Compactador Giratório Superpave (ângulos de inclinação do eixo de rotação 0,75°, 1,25° e 1°), nesta ordem, foram os mais representativos do campo quanto aos parâmetros macroestruturais. Contudo, o compactador Marshall foi o que apresentou maior variabilidade dos resultados. A representatividade da compactação do campo não é função apenas de um parâmetro macroestrutural, mas, de um conjunto de parâmetros e das características de desempenho mecânico do material. Considerando as análises da compactação no CGS e da macroestrutura, o CGS com ângulo de inclinação do eixo 1,25° é o que mais se aproxima do que ocorre no campo.<br> / Abstract : Paved roads should present proper driving conditions during their lifespan, providing comfort and safety to trafficking vehicles. In order to fulfill this task, compaction plays a fundamental role particularly in laboratory stages, from which reference aspects for in-situ compaction are established, and mechanical performance and prediction assays are done. The Marshall method of compaction through impact is the most widely used in Brazil. However, it is not appropriate as it does not emulate what occurs in location. The Superior Performance Asphalt Pavement method involves compaction through a gyratory compactor, in which the material is kneaded until made denser. When compared to the Marshall method, a gyratory compactor, can produce test bodies that are more similar to what is obtained in situ. However, macrostructure (distribution of aggregates in fine aggregate mixture), air voids distribution, and mechanical performance still diverge from the field paving. In order to ensure that laboratory compaction represents what occurs in field, this paper aims to investigate and evaluate laboratory compaction with emphasis on the Superpave Gyratory Compactor. To this end, asphalt mixtures were compacted with different slopes in the gyratory angle of the device (at 0.75°; 1°; 1.25; 1.5°; and 1.75°) considering that this parameter influences most on the organization of the mineral skeleton. Asphalt mixtures produced with a Marshall compactor and LCPC compactor (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées) were also analyzed. Since the macrostructure of laboratory asphalt mixtures can differ from field versions, compacted test bodies were extracted from the field using compaction devices such as pneumatics and sheet rolls. Analyses of the various compaction forms (impact, kneading, and field) were performed through Digital Image Processing using IPAS-2 software. Differences in mineral skeleton induced by various compaction forms (Marshall, gyratory, LCPC, and in-situ roller compactor) were described as a function of particle orientation, contact zones, and segregation. Internal orientation and grain interlocking significantly corroborate to determine the mechanical properties of a given compacted mixture. Comparison with in-situ compaction is an important factor to consider in their final performance. After confirming that laboratory compaction is the closest possible representation of field situations, it is possible to provide more realistic predictions of asphalt mixture performance, thus minimizing the effect of varying compaction. Overall results indicate that the Marshall and Superpave Gyratory Compactor (with rotation slope axes of 0.75°, 1.25°, and 1°) were, in this order, the most representative versions of in-situ asphalt in relation to macrostructural parameters. However, the Marshall compactor presented greater variability in results. The representability of in situ compaction is not just a function of a single macrostructural parameter, but of a set of parameters and mechanical performance characteristics of materials. Considering the analysis of compaction in the SGC and the macrostructure, the SGC rotation slope axes 1.25° is the closest to the field.
6

O emprego de borracha termoplástica tipo estireno-butadieno-estireno em cimentos asfálticos de petróleo / The use of thermoplastic rubber type styrene-butadiene-styrene asphalt cements oil

Maciel, Emerson Rodrigues 17 August 2018 (has links)
Orientador: Wagner dos Santos Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maciel_EmersonRodrigues_M.pdf: 10298208 bytes, checksum: d19a140f86e923ce68500657b2e841fa (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho apresenta resultados o estudo de pesquisa e desenvolvimento de misturas de polímeros em cimento asfáltico de petróleo. O asfalto é um excelente material aglutinante utilizado na construção de rodovias e vias urbanas, entretanto o aumento do número de veículos comerciais e da carga transportada por eixo tem levado a deteriorização prematura dos pavimentos. Os resultados obtidos mostram que o polímero do tipo estireno-butadieno-estireno quando incorporado ao asfalto traz melhoria nas propriedades físico-químicas e desempenho, sobretudo quando em contato com cargas pesadas, em climas quentes, tornando-o resistente à deformação permanente, pela preservação de sua flexibilidade e elasticidade. A incorporação de 4% polímero tipo estirenobutadieno-estireno ao asfalto resultou na melhoria de suas propriedades, principalmente a resistência ao envelhecimento, aumento no ponto de amolecimento, ganho de recuperação elástica. O asfalto modificado é uma boa solução, pois embora aumente os custos iniciais do produto, resulta em um ótimo custo benefício, reduzindo a necessidade de manutenção das rodovias ou vias urbanas ao longo dos anos / Abstract: This paper presents laboratorial research results comprising developing project of polymer mixtures in petroleum asphalt cement. The asphalt is an excellent binding material used in the highway constructions and unban roads, however the increase of the commercial vehicles number and the load transported by axle have led to the premature pavements failure. The laboratory outcomes obtained show that the SBS polymer, which is embedded to the asphalt, brings improvement in the physico - chemical properties and performance mainly for its good performance under heavy loads in hot climates becoming resistant to the permanent deformation, but maintaining the flexibility as the asphaltic concrete providing elasticity. The SBS polymer is a good solution, although it increases the initial costs of the product, however with a great costeffective regarding the maintenance of the highways or unban roads over the years / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química
7

Compostos sulfurados em asfaltos: influência do processo de envelhecimento na composição das frações maltênicas e asfaltênicas / Sulphur compounds in asphalts: influence of the aging process on the composition of the maltenic and asphaltenic fractions

Claussen, Luís Evandro 05 August 2013 (has links)
The behavior of sulfur compounds in asphalt cements can be studied in a more comprehensive way through the separation of maltenes and asphaltenes and their respective fractions. Thus, the ASTM D4124 method was applied for the separation of maltenes and asphaltenes in acidic, basic and neutral fractions of súlfur compounds. Herein, it could be observed that the sulfur heteroatom appears in higher levels as a less reactive fraction (neutral compounds) for virgin asphalts. The aging process lead to an increase of at least 20% for the polar fractions of sulfur, which is related to here to acidic and basic sulfur compounds. From this speciation results, a classification of the asphalt samples can be proposed taking into account the calculated reactivity in terms of polar (acidic/basic) and neutral compounds. These results permit to infer that a higher content of asphaltenes does not necessarily imply in a higher reactivity of the asphaltic binder. So the presence of specific functional groups related to these heteroatoms (e.g. sulfur) may be definitive for a greater or lesser susceptibility of the binder to the aging processes. / O estudo do comportamento de compostos sulfurados no cimento asfáltico de petróleo (CAP) pode ser melhor entendido através da separação em maltenos, asfaltenos e suas respectivas frações. Com esta finalidade, foi utilizado a ASTM D4124 para o fracionamento de amostras de asfalto em maltenos e asfaltenos. Por conseguinte, maltenos e asfaltenos foram fracionados em suas respectivas frações ácida, básica e neutra para a especiação dos compostos sulfurados. Em se tratando de maltenos e asfaltenos, observou-se que o enxofre aparece em maior quantidade na fração menos reativa (fração neutra) para amostras virgens, sendo que com o processo envelhecimento leva a um aumento (>20%) da fração mais polar do asfalto relacionada a compostos sulfurados ácidos e básicos. A partir dessa especiação, uma classificação das amostras estudadas foi proposta levando em consideração a reatividade calculada em termos de compostos polares e neutros. Estes resultados permitem inferir que um maior teor de asfaltenos não implica necessariamente em uma maior reatividade do ligante asfáltico. A presença de grupos funcionais específicos relacionados a seus heteroátomos (a exemplo do enxofre) deve ser definitiva para uma maior ou menor suscetibilidade do ligante ao envelhecimento.
8

Utilização do politereftalato de etileno (PET) em misturas asfálticas.

SILVA, José de Arimatéia Almeida e. 05 June 2018 (has links)
Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-05T00:24:48Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ DE ARIMATÉIA ALMEIDA E SILVA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 6946608 bytes, checksum: 04efbba58513fb4cbcc2225d2ade0888 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T00:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ DE ARIMATÉIA ALMEIDA E SILVA – TESE (PPGEP) 2015.pdf: 6946608 bytes, checksum: 04efbba58513fb4cbcc2225d2ade0888 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Capes / A adição do resíduo de Politereftalato de Etileno (PET) em Cimentos Asfálticos de Petróleo (CAP), triturados em partículas cujo diâmetro está entre 0,6 e 0,074 mm, pode ser uma alternativa técnica viável para melhorar as propriedades mecânicas e reológicas das misturas asfálticas. Esta adição tem como finalidade proporcionar uma menor susceptibilidade das misturas asfálticas a fadiga e, conseqüentemente aumentar a vida útil de revestimentos asfálticos em regiões com clima tropical e a temperaturas elevadas. Este trabalho tem como objetivo principal a incorporação de um aditivo no Cimento Asfáltico de Petróleo. A adição de PET foi realizada em proporções de 4%, 5% e 6% relativas ao peso do teor de CAP ótimo e mensuradas as propriedades volumétricas e mecânicas. Além disso foram realizados análises físicas e reológicas do CAP puro e modificado. De acordo com os resultados obtidos nesta pesquisa pode -se inferir que o PET micronizado pós consumo corresponde a um polímero melhorador das propriedades reológicas do CAP 50/70, em termos de rigidez, proporcionado a mistura asfáltica um incremento no comportamento mecânico a luz dos ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Resistência por Umidade Induzida, Flow Number e Ruptura por Fadiga. É possível aceitar que “o resíduo do PET micronizado, no teor de 5% pode ser utilizado como agente modificador do CAP e, que o mesmo e capaz de promover ganhos nas Propriedades Mecânicas de Revestimentos Asfálticos. / The addition of polyethylene terephthalate (PET) waste in binder, crushed into particles whose diameter is between 0.074 and 0.6 mm, may be a viable alternative technique to improve the mechanical and rheological properties of asphalt mixtures . This addition is intended to provide a lower susceptibility of fatigue in asphalt mixtures and consequently improve the durability of asphalt mixtures in regions with tropical climate and high temperatures. This work has the objective the incorporation of an additive in binder. It was add in proportions of 4% 5% and 6% relative to the weight of the optimum binder content and it was measured volumetric and mechanical properties of asphalt mixtures. Also performed were physical and rheological analysis of pure and modified binder. According to the results obtained in this study can be inferred that the micronized PET improve the performance of binder 50/70. The addition of PET provided an increase in the mechanical behavior in the Indirect Tensile Strength, Resilient Modulus, Moisture susceptibility, Flow Number and Fatigue life. It is possible to accept that the use of 5% micronized PET waste may be used as modifying agent of binder, and that it improve mechanical properties of asphalt mixtures.
9

Efeito da adição dos óleos de ricinus communis e linus usitatissimum nas propriedades reológicas do cimento asfáltico de petróleo puro e modificado.

CAVALCANTE, Fabiano Pereira. 07 August 2018 (has links)
Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-07T17:05:58Z No. of bitstreams: 1 FABIANO PEREIRA CAVALCANTE – TESE (UAEMa) 2016.pdf: 9796097 bytes, checksum: 383028e550cf57512a5833a1e68df7d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T17:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIANO PEREIRA CAVALCANTE – TESE (UAEMa) 2016.pdf: 9796097 bytes, checksum: 383028e550cf57512a5833a1e68df7d9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / A redução das temperaturas durante a produção e a aplicação das misturas betuminosas proporciona benefícios de sustentabilidade evidentes a curto, médio e longo prazo, os quais estão relacionados a impactos positivos sociais, econômicos e ambientais. Os aditivos naturais com origem em oleaginosas, tais como: a palma, a soja, o girassol, o amendoim, a linhaça e a mamona se constituem, potencialmente, como agentes viáveis para a redução da temperatura de usinagem e de compactação (TUC) ao serem incorporados ao CAP que integrará as misturas asfálticas. Este trabalho teve como objetivo o estudo dos efeitos da adição de oleaginosas, tais como o óleo de Mamona e o de Linhaça, sobre as Propriedades Reológicas dos Cimentos Asfálticos de Petróleo. Foram observados os comportamentos reológicos dos CAPs convencional (CAP 50/70) e modificado (CAP 55/75) considerando percentuais de 4%, 5% e 6% de óleo, bem como as propriedades mecânicas das misturas asfálticas dosadas pelos procedimentos Marshall e Superpave. Os resultados reológicos dos CAPs com a adição do óleo de Linhaça apresentaram valores melhores do que aqueles obtidos com a adição do óleo de Mamona, segundo os parâmetros relacionados aos ensaios de penetração, de ponto de amolecimento, de viscosidade rotacional e de reologia (MSCR) quando as mostras foram submetidas ao envelhecimento a curto prazo (RTFO). Para as misturas asfálticas estudadas foram obtidas uma melhor adesividade e coesão, com consequente maior resistência à ação deletéria da água quando os corpos de provas foram submetidos ao ensaio de dano por umidade induzida (Lottman modificado) e ao ensaio de desgaste Cântabro, cujos resultados foram significativamente superiores aos das misturas compostas por CAPs na condição natural. Infere-se que as oleaginosas, na proporção estudada de 5%, podem ser utilizadas como aditivos, a fim de melhorar as propriedades reológicas dos Cimentos Asfálticos, convencional e modificado, com significativa diminuição do poder oxidativo inerente ao aumento de temperatura e, consequentemente, melhoria das propriedades mecânicas das misturas asfálticas. / The decrease in temperature during the production and application of asphalt provides evident sustainability benefits, in the short, medium and long term, which are related to social, economic and environmental positive impacts. Natural additives derived from oilseeds such as palm, soy, sunflower, peanut, linseed and castor beans are potential viable agents to reduce the mixing and compaction temperature (TUC) to be incorporated into the CAP that will make the asphalt mixtures. This study a ims to analyze the effects of adding oil, especially the Castor and linseed oil, on the Rheological Properties of the Petroleum Asphalt Cement. Conventional rheological behavior CAPs were observed (CAP 50/70) and modified (CAP 55/75) considering percentage of 4%, 5% and 6% of the oil, as well as the mechanical properties of asphalt mixtures dosage by Marshall and Superpave procedures. The rheological results of CAPs with the addition of linseed oil showed better results than those obtained with the addition of Castor beans oil, according to the parameters related to the penetration tests, softening point, rotational viscosity and rheology (MSCR), when the samples were subjected to short-term ageing (RTFO). For the asphalt mixtures, it was obtained a better adhesion and cohesion what resulted in a greater resistance to deleterious action of water when the test samples were subjected to induced moisture damage test (modified Lottman) and the Cantabro wear test whose results were significantly better compared to the blends with CAPs in natural condition. It can be inferred that the oilseeds, in the proportion of 5%, can be used as additives for improving the rheological properties of asphalt, conventional and modified Cement, with a significant reduction in oxidative power inherent to temperature increase, and, consequently, with the improvement of mechanical properties of asphalt mixtures.

Page generated in 0.4517 seconds