Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342577.pdf: 5170458 bytes, checksum: 1ca07296b1ac09a53be5b3606c8a0f06 (MD5) Previous issue date: 2016 / A pesquisa estuda a influência da temperatura e da consistência do ligante asfáltico nos ensaios de fadiga e de módulo complexo dos concretos asfálticos. Três misturas asfálticos são preparadas com três ligantes asfálticos com consistências distintas, classificados por penetração em cimento asfáltico de petróleo CAP 10/20 CAP 30/45, CAP 50/70. Os ensaios de módulo complexo foram realizados a flexão alternada em corpos de prova trapezoidais a diferentes frequências e temperaturas. Na representação do ensaio de módulo complexo no plano Cole-Cole são selecionadas três temperaturas para o ensaio de fadiga; uma zona nas temperaturas mais elevadas que a definida pelo valor máximo da componente imaginária do módulo complexo; uma segunda zona definida como temperatura intermediária, onde ocorre o valor máximo da componente imaginária, zona onde deve ocorrer a menor deformação para um milhão de ciclos no ensaio de fadiga, uma terceira zona que correspondente às baixas temperaturas, onde o comportamento mecânico é, predominantemente elástico. O estudo relaciona o módulo complexo com a deformação para um milhão de ciclos do ensaio de fadiga, propondo um modelo analítico desenvolvido a partir da densidade de energia dissipada, para estimar a deformação para um milhão de ciclos a diferentes temperaturas. Conhecidas a deformação para um milhão de ciclos numa temperatura específica e a densidade de energia dissipada do ensaio de módulo complexo, com boa aproximação, é possível realizar dimensionamento de estrutura de pavimento a outras temperaturas, com as misturas preparadas com os ligantes asfálticos do estudo.<br> / Abstract : The research studies the influence of temperature and consistency of asphalt binder in fatigue tests and complex modulus of asphaltic concrete. Three asphalt mixtures are prepared with three asphalt binders with different consistencies, ranked by penetrating asphalt cement CAP10/20, CAP30/45, CAP50/70. The complex modulus tests are performed alternating bending specimens trapezoidal at different frequencies and temperatures .In representation of the complex modulus test in Cole -Cole plan are selected three temperatures for the fatigue test, one zone at higher temperatures than the defined maximum value of the imaginary component of the complex modulus; a second zone defined as an intermediate temperature which occurs the maximum value of the imaginary component area which should occur at less deformation to a million cycles in the fatigue test, and a third zone corresponding to low temperatures, where the mechanical behavior are, predominantly, elastic. The study relates the complex modulus to the deformation for a million cycles of the fatigue test, offering an analytical model developed from the dissipated power density to estimate the deformation of a million cycles at different temperatures. Knowing the deformation of a million cycles at a specific temperature and the dissipated energy density of the complex modulus test, with good approximation, it is possible to define pavement structure at other temperatures, with the mixtures prepared with the asphalt binders of the study.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-26T20:39:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lyneker Souza de Moura.pdf: 2767842 bytes, checksum: 375a9ae82c3e2cbf9000142063b46f7a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T20:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Lyneker Souza de Moura.pdf: 2767842 bytes, checksum: 375a9ae82c3e2cbf9000142063b46f7a (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / FACEPE / As obras de pavimentação rodoviária, requerem a exploração de grandes quantidades de materiais em seu estado natural, necessitando assim da exploração de jazidas. A cinza de Algaroba pode ser aplicada como um fíler alternativo em revestimentos asfálticos, em substituição aos recursos naturais. Dessa forma, pode vir a resolver esse problema e ser um descarte ambientalmente correto para essa cinza, pois a cinza ficará aprisionada entre os grãos da mistura e envolta em um filme do ligante. Nessa ótica, tem-se a proposta da incorporação dessa cinza como fíler no concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ), estabilizando granulometricamente a mistura. A caracterização das cinzas de Algaroba foi realizada macroscopicamente por meio de granulometria; quimicamente por FRX (fluorescência de Raios-X); microscopicamente por MEV (microscopia eletrônica de varredura) e mineralógica por DRX (difração de Raios-X). A estabilidade da mistura por meio da análise do método MARSHALL. Além disso, resistência à tração, módulo de resiliência, resistência a fadiga e resistência ao dano por umidade induzida (Lottman), foram avaliados para as misturas com 3,0%, 3,5%, 4,5% de adição de cinza às misturas com teor de ligante ótimo, comparativamente à mistura de referência (sem cinza de Algaroba). A cinza de Algaroba é composta de carbonato de cálcio e apresentou características granulométricas e físicas compatíveis com seu uso como fíler alternativo em materiais asfálticos. O teor ótimo de ligante foi de 5,5% para as misturas. Os resultados apontam que a incorporação de 3,5 à 4,0% de cinza na composição granulométrica de CBUQ (faixa “C” do DNIT) apresentou melhorias nas propriedades mecânicas de resistência à tração, módulo de resiliência, fadiga e dano a água, sendo assim tecnicamente viável sua aplicação como forma de destinar este resíduo. / Road pavement constructions require big amounts of natural raw materials, extracted from deposits. The Algaroba ash can be applied as an alternative filler in asphalt coatings instead of the natural resources. In this way, its use can come to solve this problematic, as well as being an environmentally correct disposal for this ash. Since the ash will be trapped between the grains of the mixture and wrapped in a film of the binder. In this perspective, it is proposed to incorporate this ash as filler in the hotbituminous concrete (HMA), stabilizing granulometrically the binder. Characterization of Algaroba ashes was macroscopically performed by granulometry, as well as chemically by X-ray fluorescence (XRF) and mineralogy X-ray diffraction by XRD. Their morphology was also visualized using scanning electron microscopy (SEM). The stability of the composite was carried out by MARSHALL method. Also, tensile strength, modulus of resilience, fatigue strength and resistance to damage by induced humidity (Lottman) were evaluated for the mixtures with 3.0%, 3.5%, 4.5% addition of ash to the mixtures with optimum binder content, compared to the reference mixture (without Algaroba ash). The ash of Algaroba is composed of calcium carbonate and presented granulometric and physical characteristics compatible with its use as an alternative filler in asphaltic materials. The optimum binder content was 5.5% for blends. The ash of Algaroba was efficient to contribute with the compactness of the system. The results indicate that the incorporation of 3.5 to 4.0% of ash in the HMA according to the grain size composition "C" (range of DNIT) showed improvements in the mechanical properties. The tensile strength, the modulus of resilience the durability by the fatigue and water damage were all improved, thus being technically feasible its application as a way of allocating this residue.

OLIVEIRA, J. A. Avaliação do desempenho de misturas asfálticas recicladas mornas em laboratório e em campo. 2013. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-17T12:34:27Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T12:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T12:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / The paving process uses large amounts of natural resources thus requiring actions to mitigate the resulting environmental damage. Observing a road section, you can highlight activities that affect the environment, such as deforestation, mineral extraction for the production of aggregates and petroleum extraction and refining for use in asphalt layers. This activity also uses processes that generate large volumes of environmental liabilities, such as milling and demolition material. The reclaimed asphalt pavement (RAP) can be recycled and reused, for example in the production of RAP hot mixtures asphalts (HMA). The high temperatures that need to be used to produce acceptable workability of the asphalt mixtures can affect the environment and the workers on the construction site. The asphalt binder when subjected to high temperatures releases fumes known to be health hazardous. To mitigate these hazards, one can use the warm mixtures asphalt (WMA). This technology uses lower temperatures than the ones normally applied for HMA, thereby aforementioned emissions can be mitigated. It is also possible that the asphalt mixtures can be implemented with lower energy consumption. One can still use RAP WMA making use of both solutions already mentioned, RAP HMA and WMA. This work aims to use both techniques together and evaluate RAP WMA with respect to its workability, compactability and mechanical behavior. In order to achieve this objective it will be characterized in the laboratory HMAs with different RAP percentages and WMA additive. Such mixtures are also subsequently tested in the field using experimental sections. Analyzing the results it is noticed that the RAP WMAs has a promising potential since they presented the same volumetric parameters and mechanical behavior when compared to those obtained for the conventional asphalt mixtures. These parameters have been achieved without the need for changes in the equipment used for the production of these mixtures. It was possible to attain savings in binder consumption of up to 45% and conventional aggregates of up to 50%.A reduction in energy consumption is also achieved during the production of asphalt mixtures due to reductions in temperature to 40°C. / A pavimentação utiliza grandes volumes de recursos naturais requerendo ações que mitiguem os consequentes danos ambientais. Observando-se uma obra rodoviária, pode-se destacar aspectos que afetam o meio ambiente, como: desmatamento, extrativismo mineral para a produção de agregados e extração e refino de petróleo para utilização em camadas asfálticas. Esta atividade faz uso ainda de processos que geram grandes volumes de passivos ambientais, tais como: fresagem e demolições. O material fresado pode ser reciclado e reaproveitado, por exemplo, na produção de Misturas Asfálticas Recicladas a Quente (MARQs). As altas temperaturas que as misturas asfálticas exigem para tornarem-se trabalháveis submetem o ambiente a sua volta, especialmente os operários que trabalham na produção do revestimento asfáltico na usina, à condições insalubres. Tendo em vista que o Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), quando submetido a altas temperaturas, libera fumos que são sabidamente nocivos. Para mitigar estes malefícios, pode-se utilizar as Misturas Asfálticas Mornas (MAMs).Essas misturas requerem temperaturas mais baixas do que as temperaturas normalmente empregadas na produção de Concretos Asfálticos (CAs).É possível, ainda,combinar as duas técnicas (MARQs e MAMs) utilizando as Misturas Asfálticas Recicladas Mornas (MARM).O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar MARMs no que diz respeito a trabalhabilidade, a compactabilidade e ao comportamento mecânico das mesmas. Para isso, foram dosadas e caracterizadas em laboratório 14 misturas do tipo CA, quais sejam: (i) duas misturas de referência (uma dosada através da metodologia de dosagem Marshall e outra através da metodologia Superpave), (ii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Marshall) com, respectivamente, 20, 30 e 40ºC de diminuição das temperaturas utilizadas em todas as etapas do processo de dosagem, (iii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com as mesmas diminuições nas temperaturas já mencionadas, (iv) três MARQs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com 15, 35 e 50% de fresado em suas composições e (v) três MARMs com os mesmos percentuais de fresado utilizados nas MARQs e com a diminição de temperatura de 40ºC em todas as fases do processo. Além das 14 misturas aqui descritas que foram avaliadas na fase de laboratório do presente trabalho, foram dosadas outras quatro misturas em laboratório para serem testadas em campo com a construção de trechos experimentais.Analisando-se os resultados encontrados percebe-se que as MARMs tem um potencial promissor, tendo em vista que as mesmas apresentaram parâmetros volumétricos encontrados durante o processo de dosagem e comportamento mecânico similares se comparados aqueles obtidos para as misturas asfálticas convencionais. Tais parâmetros foram alcançados sem a necessidade de mudanças nos equipamentos utilizados para a produção dessas misturas. Foi possível atingir patamares de economia no consumo de CAP virgem de até 45% e de agregados convencionais virgens de até 50%, além de uma possível diminuição do consumo energético durante o processo de produção dessas misturas asfálticas devido a redução das temperaturas em até 40ºC.

Neste trabalho apresenta-se, primeiramente, um levantamento bibliográfico dos métodos atualmente empregados para a avaliação da capacidade dos concretos betuminosos de suportar deformações permanentes. No atual contexto tecnológico de nosso país verifica-se que os métodos de ensaio de trilha-de-roda e de fluência por compressão uniaxial estática parecem ser mais viáveis e consistentes para esse fim, do que o tradicional método do ensaio Marshall, que é o único que vem sendo correntemente utilizado no Brasil. Em programa experimental, foi estudada a influência da granulometria dos agregados nas deformações permanentes de seis misturas para concreto asfáltico, sendo três na faixa \"C\" e três na faixa \"B\" da norma NBR 12948 da ABNT (1993). Nesse estudo, as proporções de agregados graúdos e de filer mostraram significativos efeitos nos resultados obtidos. Outro objetivo dessa parte do programa foi comparar os resultados de dois métodos de ensaio simples - o método de ensaio Marshall e o método de ensaio à fluência por compressão uniaxial estática - tendo como referência os resultados de ensaios de trilha-de-roda, realizados em laboratório, com o equipamento simulador de tráfego do \"Laboratoire des Ponts et Chaussées\", da França. A influência da temperatura de um concreto asfáltico, na sua capacidade de resistir deformações permanentes, foi também estudada e quantificada através dos ensaios de trilha-de-roda. O efeito desse parâmetro mostrou-se tão expressivo que não se pode deixar de considerá-lo nos projetos de misturas para concreto asfáltico de pavimentação. Foi ainda examinada a viabilidade de serem usados corpos-de-prova, moldados pelo método Marshall, em ensaios de fluência por compressão uniaxial estática e essa possibilidade parece não ter se mostrado muito promissora. / This work firstly presents a bibliographic survey of the methods nowadays used to evaluate the potential of the bituminous concrete to resist permanent deformations. It is shown that, in the present Brazilian technological context, the laboratory wheel-track test and the static uniaxial compression creep test seem to be more feasible and consistent rather than the traditional Marshall test method, that is the unique method being currently used in Brazil. In experimental program, the influence of the aggregate gradations in the permanent deformations in six asphalt concrete mixtures, three in the range \"C\" and another three in the range \"B\" of the NBR 12948 of the ABNT (1993) was studied. In this study, the proportions of coarse aggregates and filler showed significant effects on test results. Another purpose of this part of the program was to compare the results of two simple test methods - the Marshall test method and the static uniaxial compression creep test method- using as a reference the results of laboratory tracking tests dane in the LPC wheel-tracking rutting tester developed by the \"Laboratoire des Ponts et Chaussées\", in France. The influence of the asphalt concrete temperature in the capacity to resist to permanent deformations, was studied and evaluated by tracking tests. The effect of this factor was so expressive that can\'t be neglected in the design of asphaltic concrete paving mixtures. The viability of using Marshall specimens in static creep tests was also investigated and it has not seemed to be very promising.

Neste trabalho apresenta-se, primeiramente, um levantamento bibliográfico dos métodos atualmente empregados para a avaliação da capacidade dos concretos betuminosos de suportar deformações permanentes. No atual contexto tecnológico de nosso país verifica-se que os métodos de ensaio de trilha-de-roda e de fluência por compressão uniaxial estática parecem ser mais viáveis e consistentes para esse fim, do que o tradicional método do ensaio Marshall, que é o único que vem sendo correntemente utilizado no Brasil. Em programa experimental, foi estudada a influência da granulometria dos agregados nas deformações permanentes de seis misturas para concreto asfáltico, sendo três na faixa \"C\" e três na faixa \"B\" da norma NBR 12948 da ABNT (1993). Nesse estudo, as proporções de agregados graúdos e de filer mostraram significativos efeitos nos resultados obtidos. Outro objetivo dessa parte do programa foi comparar os resultados de dois métodos de ensaio simples - o método de ensaio Marshall e o método de ensaio à fluência por compressão uniaxial estática - tendo como referência os resultados de ensaios de trilha-de-roda, realizados em laboratório, com o equipamento simulador de tráfego do \"Laboratoire des Ponts et Chaussées\", da França. A influência da temperatura de um concreto asfáltico, na sua capacidade de resistir deformações permanentes, foi também estudada e quantificada através dos ensaios de trilha-de-roda. O efeito desse parâmetro mostrou-se tão expressivo que não se pode deixar de considerá-lo nos projetos de misturas para concreto asfáltico de pavimentação. Foi ainda examinada a viabilidade de serem usados corpos-de-prova, moldados pelo método Marshall, em ensaios de fluência por compressão uniaxial estática e essa possibilidade parece não ter se mostrado muito promissora. / This work firstly presents a bibliographic survey of the methods nowadays used to evaluate the potential of the bituminous concrete to resist permanent deformations. It is shown that, in the present Brazilian technological context, the laboratory wheel-track test and the static uniaxial compression creep test seem to be more feasible and consistent rather than the traditional Marshall test method, that is the unique method being currently used in Brazil. In experimental program, the influence of the aggregate gradations in the permanent deformations in six asphalt concrete mixtures, three in the range \"C\" and another three in the range \"B\" of the NBR 12948 of the ABNT (1993) was studied. In this study, the proportions of coarse aggregates and filler showed significant effects on test results. Another purpose of this part of the program was to compare the results of two simple test methods - the Marshall test method and the static uniaxial compression creep test method- using as a reference the results of laboratory tracking tests dane in the LPC wheel-tracking rutting tester developed by the \"Laboratoire des Ponts et Chaussées\", in France. The influence of the asphalt concrete temperature in the capacity to resist to permanent deformations, was studied and evaluated by tracking tests. The effect of this factor was so expressive that can\'t be neglected in the design of asphaltic concrete paving mixtures. The viability of using Marshall specimens in static creep tests was also investigated and it has not seemed to be very promising.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-02-03T12:15:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoInfluenciaResiduo.pdf: 6119348 bytes, checksum: e11eab670c90d5102f9f90fb8a23591e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-07T16:40:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoInfluenciaResiduo.pdf: 6119348 bytes, checksum: e11eab670c90d5102f9f90fb8a23591e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:40:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EstudoInfluenciaResiduo.pdf: 6119348 bytes, checksum: e11eab670c90d5102f9f90fb8a23591e (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / Com o desenvolvimento da sociedade industrial, a demanda de materia prima vem sofrendo constantes aumentos ao longo das ultimas decadas. Atrelado a este desenvolvimento ocorre a geracao de residuos, que no caso do cobre aproximadamente 1% do solo e explorado e transformado em cobre comercial, os outros 99% se tornam residuos do processo, sendo depositado em bacias de contencao, onde estima-se em 90 milhoes de toneladas a quantidade contida na planta de Canaa dos Carajas, de onde o residuo deste trabalho foi obtido. Isto ocasiona custos elevados de construcao e manutencao, alem de gerar um passivo ambiental perigoso. Neste trabalho objetivou-se avaliar a adicao de residuo da mineracao do cobre em substituicao do agregado miudo em CA. No projeto de dosagem verificou-se que o teor de 10% de residuo em substituicao ao agregado miudo, mais precisamente 7,73% (obtido por regressao), como a proporcao que melhor se adequou as propriedades Marshall, inclusive com menor teor de CAP em relacao as demais, fato este proporcionado pelo tipo de finos do residuo. De uma maneira geral as propriedades mecanicas medidas nao foram alteradas pela presenca do residuo, excecao feita aos os dados de fadiga, onde as misturas de 20% e 25% apresentaram desempenho superior, principalmente pelo motivo dos valores de modulo de resiliencia serem estatisticamente iguais. Os dados reologicos, frente a classificacao Superpav, tambem se mostraram inalterados, assim como a espessura de revestimento dada na simulacao no SisPav, ficando na ordem dos 5 cm. Ao analisar o potencial de utilizacao do residuo, chegou-se a conclusao positiva quanto ao aspecto tecnologico, ambiental e economico, com possibilidade de consumo de mais de 1.500.000 de toneladas nas vias proximas ao projeto, alem da economia com consumo de CAP e cimento Portland para correcao do traco. / With the development of industrial society, the demand for raw material has been increasing steadily over the last decades. Linked to this development occurs the generation of residues, which in the case of copper approximately 1% of the soil is exploited and transformed into commercial copper, the other 99% become waste of the process, being deposited in containment basins, where it is estimated 90 million tons the quantity contained in the Canaa dos Carajas plant, from where the residue of this work was obtained. This leads to high construction and maintenance costs, as well as generating a hazardous environmental liability. The objective of this work was to evaluate the addition of copper mining residue in replacement of the small aggregate in CA. In the dosage design it was verified that the content of 10% of residue in substitution to the small aggregate, more precisely 7.73% (obtained by regression), as the proportion that best suited the Marshall properties, even with lower CAP content In relation to the others, fact this provided by the type of fines of the residue. In general, the measured mechanical properties were not altered by the presence of the residue, except for the fatigue data, where the 20% and 25% mixtures showed superior performance, mainly because the resilience modulus values were statistically the same. The rheological data, compared to Superpav classification, were also unchanged, as well as the coating thickness given in the simulation in the SisPav, being in the order of 5 cm. In analyzing the potential for the use of waste, a positive conclusion was reached regarding the technological, environmental and economic aspects, with the possibility of consumption of more than 1.500.000 tons in roads close to the project, besides the economy with CAP consumption and Portland cement for trace correction.

A presente pesquisa apresenta uma análise laboratorial da adesividade e do comportamento mecânico de concretos asfálticos elaborados com agregados de granito e com ligante convencional (CAP 50/70) e ligante modificado por polímero (AMP CAP 60/85), priorizando os efeitos decorrentes da incorporação de dois tipos de cales. A primeira, denominada cal calcítica (com elevado teor de óxido de cálcio) é oriunda do Estado de Minas Gerais e, a segunda, denominada cal dolomítica, produzida no Estado do Rio Grande do Sul. Para a dosagem das seis misturas estudadas foi utilizada a metodologia Marshall, sendo posteriormente realizados ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Dano por Umidade Induzida (AASHTO T 283/89) e Resistência à Fadiga utilizando-se o ensaio de Tração indireta por compressão diametral, no modo tensão controlada. De posse dos resultados laboratoriais foi realizada uma análise elástico - linear, utilizando o Programa Computacional EVERSTRESS 5.0, e aplicado os resultados de deformação nos modelos obtidos em laboratório para as seis misturas analisadas. Considerando este critério, pode-se observar que os melhores resultados foram obtidos para as misturas elaboradas com ligante modificado. Quando empregado o ligante convencional evidenciou-se a melhora do comportamento da resistência à Fadiga das misturas que tiveram incorporação de cal (aumento de até 330% quando empregada cal calcítica e de até 348% quando empregada cal dolomítica), enquanto que quando preparadas com ligante modificado por polímero, a mistura que apresentou melhores resultados foi a elaborada sem incorporação de cal. Outro fato constatado e importante diz respeito a interação entre a cal, o ligante e o agregado granítico, já que diferentemente do esperado, a incorporação de cales não ocasionou resultados satisfatórios na adesividade. / This research shows a laboratory test of adhesiveness and the mechanical behavior of asphalt concrete prepared with granitic aggregate and conventional binder (CAP 50/70) and polymer-modified binder (AMP CAP 60/85), prioritizing the effects resulting from the merger of two types of limes. The first, called calcite lime (with high content of calcium oxide), comes from the Brazilian State of Minas Gerais; the second, the dolomitic lime, is produced in the State of Rio Grande do Sul. The Marshall method assessed the six mixtures studied; subsequently, Tensile Strength for Diametral Compression, Resilience Module, Damage Induced by Humidity (AASHTO T 283/89) and Resistance to Fatigue were tested by means of indirect traction by diametrical compression in controlled stress mode. A linear elastic analysis followed the laboratory results, using Computational Program EVERSTRESS 5.0; deformation results obtained in laboratory models for the six analyzed mixtures were applied. In accordance with this criterion, the best results point to asphalt mixtures prepared with modified binder. The use of conventional binder showed improvement in the fatigue resistance behavior of mixtures that take lime incorporation (increase of up to 330% with calcite lime, and up to 348% with dolomitic lime); however, when prepared with polymer-modified binder, the mixture that showed the best results did not have the addition of lime. Another noteworthy fact confirmed concerns the interaction amongst the lime, the binder and the granitic aggregate: unlike expected, the incorporation of limes did not convey satisfactory results in adhesiveness.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-31T12:34:48Z No. of bitstreams: 1 ALAN BARBOSA CAVALCANTI - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 10125551 bytes, checksum: 099fb54150be5eec5245e1eefd764544 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T12:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALAN BARBOSA CAVALCANTI - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 10125551 bytes, checksum: 099fb54150be5eec5245e1eefd764544 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq / A medida que a Tecnologia da Informação (TI) evolui, as organizações acompanham esse crescimento e fazem uso dessa ferramenta integrando-as aos seus insumos e serviços, a exemplo do uso de softwares que automatizam seus processos. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional (Software) visando possibilitar uma análise sobre técnicas, materiais, critérios, normalizações, procedimentos, e resultados obtidos no projeto de Dosagem de Concretos Asfálticos pelo método SUPERPAVE. Para o desenvolvimento do programa SOFTPAVE foi utilizado o modelo de Prototipação visando fornecer aos usuários um aplicativo e uma interface com representação física dos principais aspectos do sistema de implementação da Dosagem. O SOFTPAVE consegue determinar, dentro dos critérios preconizados pelas as normas brasileiras e americanas, o teor de ligante ideal para as misturas asfálticas projetadas de forma que possam atender as exigências no que se refere às propriedades mecânicas, a serem obtidas em laboratórios, e que tenham um desempenho satisfatório em campo. / As the Technology of Information (TI) develops, the companies follow up the growth and make use of this tool integrating it with their inputs and services, as example, the use of softwares that automate their processes. The following paper had as objective the development of a computational tool (software) order to enable an analysis of techniques, materials, criteria, normalizations, procedures and results obtained with the project of Dosage of Asphaltic Concrete through the method SUPERPAVE. In the development of the software SOFTPAVE the model of Prototipation was used to give the users an application and an interface with physical representation of the major aspects of the implementation system of the Dosage. It is possible to conclude that the SOFTPAVE is able to determinate, within the criteria recommended by Brazilian and American standards, the ideal proportion of binding agent for the asphaltic mixtures, designed to meet the requirements regarding mechanical properties, to be developed in research labs, and that present successful results in field.

O crescente aumento do volume de tráfego, o excesso de cargas e a carência de manutenção têm contribuído cada vez mais para a degradação prematura dos pavimentos asfálticos. Na procura por materiais de elevado desempenho, uma alternativa que vem ganhando destaque é a incorporação de cal hidratada a concretos asfálticos. Nesta dissertação apresentam-se e analisam-se os resultados de uma investigação sobre a influência de dois tipos de cal (calcítica e dolomítica) em misturas asfálticas formuladas com ligante convencional e polimerizado. Os resultados demonstraram que a melhoria das propriedades de concretos asfálticos depende significativamente da qualidade da cal e do teor utilizado, sendo que não se observaram benefícios adicionais ao aumentar-se o teor de 1% para 2%. A cal calcítica mostrou-se mais eficiente na melhoria das propriedades das misturas asfálticas, proporcionando aumentos significativos de módulo de resiliência e resistência à tração. Além disso, nas misturas com cal ocorreram menores reduções de resistência e de módulo com a elevação da temperatura de ensaio e após processo de condicionamento para simular os efeitos deletérios da água e envelhecimento. De forma geral, a influência da cal foi mais efetiva em misturas com ligante convencional, onde sua incorporação promoveu comportamento semelhante, ou em alguns casos até superior, ao das misturas elaboradas com ligante modificado. Amostras sem cal acumularam deformações permanentes superiores no ensaio de creep dinâmico às registradas em amostras com cal hidratada, sem observarem-se comportamentos significativamente diferentes com ligantes convencional ou modificado. Ao analisar-se a influência de cal no envelhecimento de ligantes (RTFOT), observaram-se menores variações de viscosidade (menor enrijecimento) em amostras de ligante convencional com cal calcítica, seguindo tendência constatada em trabalhos internacionais, que relatam redução na taxa de envelhecimento em misturas asfálticas devido à incorporação de cal. A análise global dos resultados de ensaios realizados nesta pesquisa aponta que é possível produzir misturas asfálticas de elevado desempenho e durabilidade através da incorporação de cal hidratada, mas que a magnitude dos benefícios obtidos depende significativamente da qualidade da cal (porcentagem de óxido de cálcio) e do tipo de ligante utilizados em sua formulação. / The increasing growth of traffic volume and overloading and the lack of maintenance have growingly contributed for asphalt pavements early distress. In the search for high performance materials, the incorporation of hydrated lime to asphalt concretes has been gaining relevance. In this dissertation the results of a research on the influence of two kinds of lime (calcitic and dolomitic) in asphalt concretes (AC) with conventional and polymer binders are presented and analyzed. Laboratory tests results show that the improvement of AC properties highly depend on lime quality and content, no additional benefits being observed when lime content increases from 1% to 2%. Calcitic lime showed to be more efficient improving AC properties, especially regarding resilient modulus and split tensile strength, which significantly increased. Besides, adding lime made asphalt mixes strength and modulus less sensitive to temperature increase and also to hardening and to water deleterious effects. All in all, lime benefits were stronger when added to AC with conventional binder. In fact, asphalt mixtures with conventional binder and calcitic lime performed even better than mixtures with polymermodified binder. In dynamic creep tests, specimens of AC without lime accumulated higher permanent deformations than AC specimens with hydrated lime, regardless the type of binder. Regarding the influence of lime in binders aging (RTFOT), viscosity variations of lesser magnitude were observed in samples of conventional binder and calcitic lime, following the pattern described in international works, which report the decrease of aging rate of asphalt mixtures due to lime incorporation. Globally, tests results point out that asphalt mixtures with high modulus and resistance to permanent deformation may be obtained by adding hydrated lime. However, the extent of benefits highly depends on lime quality (calcium oxide content) and type of asphalt binder used.

A presente pesquisa apresenta uma análise laboratorial da adesividade e do comportamento mecânico de concretos asfálticos elaborados com agregados de granito e com ligante convencional (CAP 50/70) e ligante modificado por polímero (AMP CAP 60/85), priorizando os efeitos decorrentes da incorporação de dois tipos de cales. A primeira, denominada cal calcítica (com elevado teor de óxido de cálcio) é oriunda do Estado de Minas Gerais e, a segunda, denominada cal dolomítica, produzida no Estado do Rio Grande do Sul. Para a dosagem das seis misturas estudadas foi utilizada a metodologia Marshall, sendo posteriormente realizados ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Dano por Umidade Induzida (AASHTO T 283/89) e Resistência à Fadiga utilizando-se o ensaio de Tração indireta por compressão diametral, no modo tensão controlada. De posse dos resultados laboratoriais foi realizada uma análise elástico - linear, utilizando o Programa Computacional EVERSTRESS 5.0, e aplicado os resultados de deformação nos modelos obtidos em laboratório para as seis misturas analisadas. Considerando este critério, pode-se observar que os melhores resultados foram obtidos para as misturas elaboradas com ligante modificado. Quando empregado o ligante convencional evidenciou-se a melhora do comportamento da resistência à Fadiga das misturas que tiveram incorporação de cal (aumento de até 330% quando empregada cal calcítica e de até 348% quando empregada cal dolomítica), enquanto que quando preparadas com ligante modificado por polímero, a mistura que apresentou melhores resultados foi a elaborada sem incorporação de cal. Outro fato constatado e importante diz respeito a interação entre a cal, o ligante e o agregado granítico, já que diferentemente do esperado, a incorporação de cales não ocasionou resultados satisfatórios na adesividade. / This research shows a laboratory test of adhesiveness and the mechanical behavior of asphalt concrete prepared with granitic aggregate and conventional binder (CAP 50/70) and polymer-modified binder (AMP CAP 60/85), prioritizing the effects resulting from the merger of two types of limes. The first, called calcite lime (with high content of calcium oxide), comes from the Brazilian State of Minas Gerais; the second, the dolomitic lime, is produced in the State of Rio Grande do Sul. The Marshall method assessed the six mixtures studied; subsequently, Tensile Strength for Diametral Compression, Resilience Module, Damage Induced by Humidity (AASHTO T 283/89) and Resistance to Fatigue were tested by means of indirect traction by diametrical compression in controlled stress mode. A linear elastic analysis followed the laboratory results, using Computational Program EVERSTRESS 5.0; deformation results obtained in laboratory models for the six analyzed mixtures were applied. In accordance with this criterion, the best results point to asphalt mixtures prepared with modified binder. The use of conventional binder showed improvement in the fatigue resistance behavior of mixtures that take lime incorporation (increase of up to 330% with calcite lime, and up to 348% with dolomitic lime); however, when prepared with polymer-modified binder, the mixture that showed the best results did not have the addition of lime. Another noteworthy fact confirmed concerns the interaction amongst the lime, the binder and the granitic aggregate: unlike expected, the incorporation of limes did not convey satisfactory results in adhesiveness.