O trabalho apresenta o programa interlaboratorial de agregados e de misturas asfÃlticas da REDE ASFALTO N/NE, um arranjo de nove instituiÃÃes brasileiras coordenado pela Universidade Federal do Cearà (UFC). O objetivo do trabalho à a implantaÃÃo de um programa interlaboratorial para caracterizaÃÃo de agregados e dosagem de misturas asfÃlticas dentro da REDE e a utilizaÃÃo dos resultados como ferramenta para uniformizar os procedimentos dos laboratÃrios participantes. Foram distribuÃdas pela UFC amostras de agregados e de ligante asfÃltico para realizaÃÃo de ensaios por parte dos laboratÃrios. Os agregados foram caracterizados com relaÃÃo à densidade, absorÃÃo, Ãndice de forma, abrasÃo Los Angeles e equivalente de areia. Para a dosagem Marshall, utilizaram-se os resultados obtidos pelos laboratÃrios na fase do interlaboratorial de agregados. TambÃm foram distribuÃdas cinco amostras de mistura asfÃltica solta para cada laboratÃrio, que ficaram responsÃveis pelo reaquecimento, compactaÃÃo e pesagem das mesmas. Em seguida, estas amostras compactadas foram devolvidas à UFC para nova pesagem, para fins de comparaÃÃo. Os resultados foram analisados por meio dos mÃtodos estatÃsticos da Elipse de ConfianÃa, do z-score e dos testes de Dixon e de Cochran. Observou-se que o teor Ãtimo de ligante determinado a partir da metodologia Marshall oscilou entre 4,5% e 8,0%, para uma mesma mistura testada em diferentes laboratÃrios. Os erros mais freqÃentes detectados nos diversos ensaios estÃo relacionados aos cÃlculos, à descalibraÃÃo da balanÃa e/ou à falta de entendimento das normas tÃcnicas. TambÃm à apresentada uma verificaÃÃo da distribuiÃÃo Normal para os ensaios de: densidade aparente, densidade real e absorÃÃo do agregado graÃdo, densidade aparente e Vv de CP. O programa contribuiu para a realizaÃÃo de ensaios com maior confiabilidade e credibilidade, alÃm de promover uma melhor integraÃÃo entre os grupos envolvidos. / This thesis presents the interlaboratory program for aggregates and asphalt mixture characterizations within the Brazilian NORTH-NORTHEAST ASPHALT NETWORK, an arrangement of nine institutions leaded by Universidade Federal do Cearà (UFC). The main focus of this work is to contribute for the laboratories staff professional development and to improve the testing procedures accuracy. Asphalt binder and different aggregates samples were distributed for the nine institutions to perform the aggregates characterization tests and the asphalt mixture design following the Marshall procedure. The aggregates were characterized with respect to: (i) density, (ii) absorption, (iii) shape index, (iv) Los Angeles abrasion, and (v) sand equivalent. For the Marshall design, the results obtained for the aggregates characterization were used. Moreover, five samples of loose asphalt mixture were distributed for each laboratory, where they were reheated, compacted and weighed for air voids content determination. These samples were returned to UFC with the purpose of being reevaluated in terms of its volumetric parameters determination. The results were analyzed using different statistical methods such as: (i) ellipse of confidence, (ii) z-score and (iii) tests of Dixon and Cochran. It was observed that there was a variation between 4.5 to 8.0% in the optimum asphalt binder content determination when the same mixture was designed in different laboratories. The most frequent errors found in the various tests are related to: (i) calculations procedures, (ii) equipment calibration and/or (iii) lack of understanding of the technical standards. The program contributed to improve the tests reliability and credibility, and to promote a greater integration between the involved groups.

AgÃncia Nacional do PetrÃleo / O dano por fadiga à um dos principais problemas encontrados em pavimentos asfÃlticos. A fadiga à ocasionada pelo carregamento dinÃmico ou ciclos tÃrmicos. Na pavimentaÃÃo, este tipo de dano à provocado pelo trÃfego de veÃculos e à diretamente influenciado pela constante mudanÃa nas condiÃÃes climÃticas Ãs quais a mistura asfÃltica està submetida. Problemas como fadiga e deformaÃÃo permanente estÃo relacionados a fenÃmenos de pequena escala e sÃo afetados pelo teor de ligante, pelas caracterÃsticas dos agregados (forma, tamanho e distribuiÃÃo das partÃculas), bem como pelas propriedades da interface ligante-agregado. O presente trabalho visa realizar a caracterizaÃÃo da viscoelasticidade linear e do dano por fadiga da parte fina da Mistura AsfÃltica Completa (MAC), composta por Cimento AsfÃltico de PetrÃleo (CAP) e pela Matriz de Agregados Finos (MAF), que corresponde aos agregados miÃdos e ao fÃler. Os resultados obtidos destas caracterizaÃÃes foram comparados com os resultados obtidos na caracterizaÃÃo dos CAPs e das MACs. Para que a caracterizaÃÃo das MAFs fosse feita em amostras que representassem de maneira realÃstica a parte fina de suas respectivas MACs, foi proposto um novo mÃtodo de dosagem de MAFs. A caracterizaÃÃo do dano por fadiga em MAFs foi realizada atravÃs de um mÃtodo tradicional (varredura de tempo) e de um mÃtodo que foi adaptado para ser utilizado em MAFs (varredura linear de amplitude de deformaÃÃo e o conceito de dano contÃnuo em meio viscoelÃstico). Foi observado que o mÃtodo adaptado para a caracterizaÃÃo do dano por fadiga em MAFs apresentou resultados semelhantes aos encontrados na abordagem tradicional (erro mÃximo de 15%), sendo o primeiro realizado em poucos minutos enquanto que o mÃtodo tradicional pode demorar horas ou dias. AlÃm disso, foi observado que a caracterizaÃÃo da MAF como passo intermediÃrio para a previsÃo do comportamento do dano por fadiga de MACs apresentou resultados satisfatÃrios. / Fatigue cracking is a major damage found in asphalt pavements. Fatigue is caused by dynamic loading or temperatures cycles. This damage is caused by vehicle traffic and is directly affected by variation in climatic conditions to which the asphalt mixture is subjected. Problems such as fatigue and rutting are related to small-scale phenomena. Some factors which influence the development of fatigue cracks are the asphalt content, aggregate characteristics (shape, size and particles distribution) as well as by the properties of the binder-aggregate interface. This study aims to characterize the linear viscoelasticity and the fatigue damage of the fine part of Hot Mixes Asphalt (HMAs), consisting of Asphalt Cement (ACs), fine aggregates and fillers, called Fine Aggregates Matrices (FAMs). The results were compared with those obtained in the characterization of ACs and HMAs. For the characterization of FAMs, samples were prepared to represent realistically the fine part of their respective MACs. A new design method has been proposed for MAFs. The characterization of fatigue damage in FAMs was performed using a traditional method (time sweep) and the Linear Amplitude Sweep test (LAS). The LAS is based on the viscoelastic continuum damage (VECD) mechanics theory. The results showed that the LAS obtained similar results to those found in the traditional method (maximum error of 15%). Moreover, it was observed that the use of FAM as an intermediate step for predicting fatigue damage behavior of HMAs showed satisfactory results.

Diante da retomada do crescimento do agronegÃcio do AgropÃlo do Baixo Jaguaribe, a melhoria da malha viÃria da regiÃo tornou-se imprescindÃvel. No entanto, o baixo volume de trÃfego registrado nas rodovias locais, a baixa qualidade dos materiais ocorrentes na regiÃo e os parcos recursos disponÃveis para investimentos em infra-estrutura, inviabilizam economicamente os empreendimentos rodoviÃrios. Tornou-se entÃo necessÃria a busca por soluÃÃes alternativas que reduzam os custos de implementaÃÃo e melhoria de pavimentos. Acredita-se que a adiÃÃo de emulsÃo asfÃltica aos solos ocorrentes na regiÃo, devido Ãs suas propriedades aglutinantes e impermeabilizantes, pode constituir-se em uma dessas alternativas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade tÃcnica da estabilizaÃÃo betuminosa de solos ocorrentes no AgropÃlo do Baixo Jaguaribe, no Estado do CearÃ, para o emprego em camadas de base de rodovias. Para tanto, foram selecionados trÃs solos da regiÃo para o estudo da estabilizaÃÃo com a adiÃÃo da emulsÃo asfÃltica de ruptura lenta (RL-1C). As variÃveis investigadas foram o teor de emulsÃo aplicado (2%, 5% e 8%), o tempo de cura seca ao ar livre (sem cura, 7 dias e 28 dias de cura), e a forma de distribuiÃÃo da emulsÃo (distribuiÃÃo uniforme ou em gradiente decrescente com a profundidade). As misturas solo-emulsÃo foram submetidas à avaliaÃÃo da resistÃncia mecÃnica (por meio dos ensaios de resistÃncia à compressÃo simples, resistÃncia à traÃÃo por compressÃo diametral, Ãndice de Suporte CalifÃrnia e mÃdulo de resiliÃncia) e à avaliaÃÃo da resistÃncia ao desgaste e à abrasÃo (por meio dos ensaios adaptados Loaded Wheel Test â LWT e Wet Track Abrasion Test â WTAT). Foi observado que a estabilizaÃÃo betuminosa promoveu incrementos de resistÃncia das amostras de solos estudadas, sendo essa resistÃncia dependente da umidade residual dos corpos de prova no momento da realizaÃÃo do ensaio. Os resultados indicaram tambÃm que a adiÃÃo de emulsÃo asfÃltica tem efeitos distintos para os vÃrios tipos de solos, sendo que a quantidade de sÃlica presente nas amostras parece influenciar a qualidade das misturas solo-emulsÃo. Conclui-se, à luz dos ensaios realizados, que algumas amostras de solos ocorrentes na RegiÃo do Baixo Jaguaribe podem ser satisfatoriamente estabilizadas com emulsÃo asfÃltica. / Taking into account that the agribusiness of Baixo Jaguaribeâs Agricultural Pole is developing again, it is essential to improve the road network of the area. However, the low traffic volume observed in the local highways, the low quality of the materials in the area and the limited available resources to invest on infrastructure make the road constructions economically unfeasible. Therefore, it became necessary to search for alternative solutions that reduce the implementation costs and improve pavements. It is considered that the addition of asphalt emulsion to the soils in the area can be one of those alternatives, due to its agglutinative and waterproof properties. The objective of this work was to evaluate the technical viability of the bituminous stabilization of soils occurring in the Agricultural Pole of Baixo Jaguaribe, in the State of CearÃ, to be used in base layers of highways. For that purpose, it was selected three soils on the area to the study of the stabilization with the addition of a cationic slow setting asphalt emulsion. The variables investigated were the rate of emulsion applied (2%, 5% and 8%), the open air dry curing time (without cure, 7 days and 28 days), and the emulsion distribution (uniform distribution or in decreasing gradient with depth). The soil-emulsion mixtures were evaluated regarding their mechanical resistance (through the compression strength test, diametrical compression test, California Bearing Ratio and the resilience modulus test) and their resistance to wearing and abrasion (through the adapted tests Loaded Wheel Test - LWT and Wet Track Abrasion Test - WTAT). It was observed that the bituminous stabilization produced an increase in the resistance of the soil samples studied, that resistance being dependent on the residual humidity of the test specimens in the moment of test conduction. The results also indicated that the addition of asphalt emulsion has different effects for the several types of soils, so that the amount of silica present in the samples seems to influence the quality of the soil-emulsion mixtures. According to the tests carried out, it was concluded that some samples of soils present in the area of Baixo Jaguaribe can be satisfactorily stabilized with asphalt emulsion.