VALE, A. C. Estudo laboratorial da viabilidade do uso de fibras de coco em misturas asfálticas do tipo SMA. 2007. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2011-12-21T16:05:25Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_acvale.pdf: 3823626 bytes, checksum: a5ec583e024d2baf01e36e96283f0b4d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2011-12-21T16:07:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_acvale.pdf: 3823626 bytes, checksum: a5ec583e024d2baf01e36e96283f0b4d (MD5) / Made available in DSpace on 2011-12-21T16:07:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_acvale.pdf: 3823626 bytes, checksum: a5ec583e024d2baf01e36e96283f0b4d (MD5) Previous issue date: 2007 / The technology of asphalt materials and mixtures evolves very in these last three decades in the Europe and the North America. To the rolling layer, it comes growing the use in developed countries of more resistant and more durable asphalt mixtures, being that some of these solutions involve the job of discontinous graduation, as the SMA (Stone Matrix Asphalt). The main objective of this research presents the evaluation of the potential use of coconut fibers in the mixture SMA with different aggregate gradations using both the Marshall and Superpave (level 1) desing method. The differences between these two design methods are: (i) theoretical maximum specific gravity (Gmm) determination; (ii) compaction method and (iii) short-term aging of the mixtures. It was selected to this research dense mixtures with 4% air voids. The Gmm was determined indirectly from the mixture composition and the relative densities of the constituents of the mixes, and through the uses of a vacuum pump (Rice method). Short-term aging was considered just in the Superpave design, with 2 hours in the oven at the compaction temperature. The design results showed the same optimum asphalt content for Marshall and Superpave mixtures. The mechanical behavior of the mixtures was evaluated by: the indirect tensile strenght, resilient modulus, fatigue life (stress controlled) and resistance to moisture damage. The results show that the coconut fibers meet current requirements. This analysis of the viability of the use of the local fiber is important for the Northeast region, due to valuation of regional material e, also, for economically viable when being compared with the fiber of cellulose due its abundance in the region. / A tecnologia de materiais asfálticos e de misturas evoluiu muito nas últimas três décadas na Europa e na América do Norte. Para a camada de rolamento, em países desenvolvidos vem crescendo a utilização de misturas asfálticas mais resistentes e mais duráveis, sendo que algumas destas soluções envolvem o emprego de graduação descontínua, tal como o SMA (Stone Matrix Asphalt – Matriz Pétrea Asfáltica). O objetivo desta pesquisa é avaliar a viabilidade da incorporação de fibras de coco, devido à abundância deste material na região Nordeste, em misturas asfálticas do tipo SMA, como alternativa em substituição à incorporação das fibras de celulose, através das metodologias Marshall e Superpave. Os procedimentos de dosagem utilizados apresentam como maiores diferenças: (i) determinação da densidade máxima teórica; (ii) metodologia de compactação; e (iii) envelhecimento de curto prazo das misturas. As misturas selecionadas foram todas densas, tendo volume de vazios em torno de 4%, variando-se o teor e os tipos de fibras utilizadas nas misturas asfálticas. A determinação da densidade máxima teórica (DMT) foi realizada através da aplicação do vácuo, pelo método Rice. O envelhecimento de curto prazo foi considerado apenas na dosagem Superpave, onde foi adotado um tempo de 2h das misturas em estufa, na temperatura de compactação. Os resultados dos teores de projeto obtidos, com variação do tipo de fibra, seguindo as metodologias Marshall e Superpave, apresentaram-se semelhantes. A caracterização mecânica das misturas foi realizada através dos ensaios de resistência à tração estática por compressão diamentral (RT), módulo de resiliência (MR), vida de fadiga por compressão diametral a tensão controlada e resistência à tração retida por umidade induzida (RRT). Os resultados encontrados mostram que a fibra de coco atende às exigências. A análise da viabilidade do uso da fibra local é importante para a região Nordeste, devido à valorização do material regional e também por ser economicamente viável quando comparado à fibra de celulose, devido a sua abundância na região.

GONDIM, L. M. Estudo experimental de misturas solo-emulsão aplicado às rodovias do agropólo do Baixo Jaguaribe - Estado do Ceará. 2008. 213 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-01-31T18:37:11Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmgondim.pdf: 26982203 bytes, checksum: d64ca0bc3c04c1aac12db1d0feddb425 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-01-31T18:39:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmgondim.pdf: 26982203 bytes, checksum: d64ca0bc3c04c1aac12db1d0feddb425 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-31T18:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_lmgondim.pdf: 26982203 bytes, checksum: d64ca0bc3c04c1aac12db1d0feddb425 (MD5) Previous issue date: 2008-10 / Taking into account that the agribusiness of Baixo Jaguaribe’s 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 Ceará, 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 soilemulsion 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. / Diante da retomada do crescimento do agronegócio do Agropólo do Baixo Jaguaribe, a melhoria da malha viária da região tornou-se imprescindível. No entanto, o baixo volume de tráfego registrado nas rodovias locais, a baixa qualidade dos materiais ocorrentes na região e os parcos recursos disponíveis para investimentos em infra-estrutura, inviabilizam economicamente os empreendimentos rodoviários. Tornou-se então necessária a busca por soluções alternativas que reduzam os custos de implementação e melhoria de pavimentos. Acredita-se que a adição de emulsão asfáltica aos solos ocorrentes na região, devido às suas propriedades aglutinantes e impermeabilizantes, pode constituir-se em uma dessas alternativas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade técnica da estabilização betuminosa de solos ocorrentes no Agropólo do Baixo Jaguaribe, no Estado do Ceará, para o emprego em camadas de base de rodovias. Para tanto, foram selecionados três solos da região para o estudo da estabilização com a adição da emulsão asfáltica de ruptura lenta (RL-1C). As variáveis 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 distribuição da emulsão (distribuição uniforme ou em gradiente decrescente com a profundidade). As misturas solo-emulsão foram submetidas à avaliação da resistência mecânica (por meio dos ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral, Índice de Suporte Califórnia e módulo de resiliência) e à avaliação da resistência ao desgaste e à abrasão (por meio dos ensaios adaptados Loaded Wheel Test – LWT e Wet Track Abrasion Test – WTAT). Foi observado que a estabilização betuminosa promoveu incrementos de resistência das amostras de solos estudadas, sendo essa resistência dependente da umidade residual dos corpos de prova no momento da realização do ensaio. Os resultados indicaram também que a adição de emulsão asfáltica tem efeitos distintos para os vários tipos de solos, sendo que a quantidade de sílica 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 asfáltica.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-06-28T16:23:07Z No. of bitstreams: 1 2010_ElzaConradoJacintho.pdf: 18622254 bytes, checksum: 9f6c737230f89a818b538b9c30efad12 (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-30T16:16:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_ElzaConradoJacintho.pdf: 18622254 bytes, checksum: 9f6c737230f89a818b538b9c30efad12 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-30T16:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_ElzaConradoJacintho.pdf: 18622254 bytes, checksum: 9f6c737230f89a818b538b9c30efad12 (MD5) / Na presente tese apresenta-se o estudo de propriedades e comportamentos de três solos tropicais em estado natural e estabilizados com emulsão asfáltica, visando avaliar a viabilidade de aplicação da técnica solo-emulsão em barragens. A estabilização betuminosa consiste na adição de material asfáltico ao solo, ou mistura de solos visando a melhoria de suas características. Esta técnica é usualmente utilizada para construção de bases e sub-bases de pavimentos de baixo custo, não tendo sido utilizada na construção de barragens do Brasil e do mundo. A pesquisa teve como principal desafio o entendimento do processo de interação que ocorre entre diferentes tipos de solos e emulsões asfálticas. As amostras de solos estudadas são provenientes do Aproveitamento Hidrelétrico de Peixe Angical, da Usina Hidrelétrica de Corumbá e da Cidade de Goiânia e a emulsão utilizada é a RL-1C, visto que testes realizados com a RM-1C mostraram que esta última, quando misturada ao solo, rompe prematuramente. Realizou-se um programa de ensaios laboratoriais divididos em: caracterização, compactação, estudo de dosagem e determinação das propriedades hidráulicas e mecânicas. Inicialmente foram identificadas as características geotécnicas e mineralógicas dos solos e realizadas análises químicas dos solos e das misturas. Por meio dos ensaios de compactação dos solos com e sem emulsão e estudos da moldagem de corpos de prova em laboratório foram obtidas as condições necessárias para a realização dos demais ensaios. Mediante ensaios de compressão simples e análises em microscópio eletrônico de varredura foi possível avaliar os processos de cura e a interação solo-asfalto. Foram realizados ainda ensaios de sucção, determinação do coeficiente de permeabilidade utilizando diferentes metodologias, ensaios de adensamento e triaxiais. Dentre as principais conclusões verificadas neste trabalho podem ser citadas a importância de avaliar a umidade de ruptura em ensaios que utilizam processos de secagem e imersão, a redução da sucção e a modificação da estrutura do solo com a adição do material asfáltico. Nos três solos foi significativa a melhoria das características dos corpos de prova em termos de estabilidade e erodibilidade, quando em contato com a água. No entanto, não foram verificadas efetivas reduções do coeficiente de permeabilidade com a adição de emulsão, indicando a necessidade de se continuar os estudos antes de uma aplicação prática. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents a study about the properties and behaviors of three different tropical soils in their natural states and also when stabilized with asphalt emulsions, aiming to evaluate the feasibility of using the soil-emulsion technique in geotechnical dams. The stabilization technique consists of the addition of asphalt emulsion to the soil, with the objective of improving some of its hydraulic and mechanical characteristics. This technique is more commonly employed for the construction of bases and sub-bases of low cost highway pavements, and it has not yet been applied to dams in Brazil or elsewhere. This research aims to gain some insight about the mechanisms of interaction between different types of soil and asphalt emulsions. The soil samples were collected in the sites of two hydroelectric dams (Peixe Angical and Corumbá) and in the city of Goiania, Brazil. An asphalt emulsion of slow setting, denoted as RL-1C according to the Brazilian nomenclature, was used because other emulsions, such as RM-1C (medium setting), broke prematurely in contact with the soils. The study comprised laboratory tests related to characterization, compaction, dosage and determination of hydraulic and mechanical properties. Preliminary tests were performed do identify the geotechnical and mineralogical characteristics of the soils, incluiding chemical analyses of both soils and soil-emulsion mixtures. An extensive set of tests tried to identify the best way for compacting and curing the soil-emulsion mixture. Unconfined compression tests and scanning electron microscope were used to verify the efficacy of the curing processes and the soil-emulsion interaction. Laboratory test were also carried out to obtain the soil water retention curve for determination suction behavior. The hydraulic tests included the determination of permeability coefficient and erodibility using pinhole test. The mechanical properties were assessed by means of oedometer and conventional triaxial tests. The main conclusions of this research point out the importance of evaluating the water content in tests for which the soils are subjected to processes of drying and immersion, and the reduction of matric suction and modification of the soil structure with the addition of asphalt emulsion. For the three soils investigated, it was observed a significant improvement of the stability and erodibility resistance of the stabilized soil when in contact with water. However, effective reductions of the permeability coefficient could not be observed, which prompts for further researches if this material is to be used in practical applications in dams.

FERREIRA, W. L. G. Análise do fluxo d’água em revestimentos asfálticos com diferentes permeabilidades. 2015. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-22T17:18:38Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_wlgferreira.pdf: 19878877 bytes, checksum: b5ffc02d41380920154757b798a32dfd (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-04T17:48:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_wlgferreira.pdf: 19878877 bytes, checksum: b5ffc02d41380920154757b798a32dfd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-04T17:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_wlgferreira.pdf: 19878877 bytes, checksum: b5ffc02d41380920154757b798a32dfd (MD5) Previous issue date: 2015-10-27 / The deleterious effect of water is a major factor responsible for the distresses in flexible pavements. Inside the structure, the water can interfere in the binder/aggregate adhesion and in the cohesion of the binder itself, accelerating damage mechanisms such as fatigue damage and permanent deformation. Thus, studying the behavior of the pavement in the presence of water is crucial to predict the behavior of this structure. For the water transport inside the material it is necessary an interconnection of voids. However, the distribution of voids with the depth of the surface layer is non homogeneous, as well as the anisotropic condition of asphalt mixtures results in different voids distribution in horizontal and vertical directions. The coefficient of permeability (k) has been a parameter commonly used for characterizing the drainage capacity of asphalt mixtures. However, the k is constant only for a saturated state, while for the unsaturated state, k is function of the amount of water present in the voids. For most engineering structures, including asphalt pavements, the unsaturated state is predominant. In this context, this study aims to evaluate, through numerical simulation, the flow of water in a hypothetical section of asphalt pavement with different asphalt mixtures with different permeabilities. In total, they were evaluated six Asphalt Concrete (AC) mixtures with different Air Voids (AV - 4% and 7%), and three different heights (6.5 cm, 12cm and 15cm for each AV). Samples with 15cm and 12cm height were cuted in three parts (top, middle and base) in order to verify the permeability behavior with the depth of the sample. The results indicate that the distribution of voids changes with the height of the sample and consequently also changes the k value with the depth. Results obtained from 12cm height samples indicate that the permeability decreases with depth when compared to results obtained for 15cm height samples. Furthermore, it was found that the distribution of the saturation level in the surface layer decreases as the surface layer approaches the edge of the structure. Finally, the samples with 7% AV have a higher drainage capacity, and hence are more susceptible to moisture damage compared with samples with 4% AV. / O efeito deletério da água é um dos principais fatores responsáveis pelo desgaste de revestimentos asfálticos. No interior desta estrutura, a água pode interferir na adesão do filme de ligante com os agregados e na coesão do próprio filme de ligante, agravando mecanismos de dano, tais como deformação permanente e trincamento por fadiga. Dessa forma, estudar o comportamento do revestimento asfáltico na presença da água é de fundamental importância para a durabilidade da estrutura. Para que a água seja transportada no interior do material é necessário que os vazios se comuniquem. Entretanto, a distribuição dos vazios com a profundidade da camada de revestimento não é homogênea, bem como a condição anisotrópica de misturas asfálticas faz com que essa distribuição dos vazios seja também diferente nas direções horizontal e vertical. O coeficiente de permeabilidade (k) tem sido um parâmetro comumente utilizado para caracterizar a capacidade drenante de misturas asfálticas. Entretanto, o k só é constante para um material no estado saturado. No estado não saturado, o k é função da quantidade de água presente nos vazios. Como na maioria das estruturas de engenharia, incluindo os pavimentos asfálticos, predomina o estado não saturado, o presente trabalho tem como objetivo principal avaliar, através de simulação numérica, o fluxo d’água em uma seção hipotética de pavimento asfáltico com revestimento composto por diferentes misturas asfálticas com diferentes permeabilidades. No total, foram analisadas seis misturas asfálticas do tipo Concreto Asfáltico (CA) com Volumes de vazios (Vv) diferentes (4% e 7% de Vv), e a partir de amostras com três alturas (6,5cm, 12cm e 15cm para cada Vv). As amostras com 15cm e 12cm de altura foram cortadas em três partes (topo, meio e base) com o objetivo de verificar o comportamento da permeabilidade com a altura da amostra. Os resultados indicam que a distribuição dos vazios com a altura da amostra se altera, consequentemente, também altera os valores do k com a profundidade. Resultados obtidos a partir de amostras com 12cm de altura indicam que a permeabilidade diminui com a profundidade se comparada aos resultados obtidos para amostras com 15cm de altura. Além disso, verificou-se que a distribuição do nível de saturação na camada de revestimento diminui à medida que a camada de revestimento se aproxima da borda da estrutura. Por fim, amostras com 7% de Vv apresentam maior capacidade drenante, e consequentemente, são mais susceptíveis ao dano provocado pela umidade quando comparada com amostras com 4% de Vv.

LIMA, A. T. Caracterização Mecânica de Misturas Asfálticas Recicladas a Quente. 2003. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-20T14:41:47Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T16:59:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T16:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) Previous issue date: 2003-09 / Asphaltic pavement recycling is an effective and innovative technique that has been used for pavement restoration. The present work investigates the mechanical behavior of recycled hot asphaltic mixtures. The mixture design procedure used was the one adopted by the Asphalt Institute. The new binder was produced by PETROBRAS from the Venezuelan crude Bachaquero. For the characterization of both the new binder and the binder extracted and recovered from the recycled mixture, conventional tests such as penetration and viscosity were performed. These tests were performed along with the tests associated with the SUPERPAVE (Superior Performance Asphalt Pavements) specifications developed by the SHRP (Strategic Highway Research Program), an enhanced specification system for binders, aggregates, and mixture design based on pavement performance. Four different asphalt mixtures were analyzed in the study: without recycled material, with 10, 30 and 50% of recycled material from Washington Soares Avenue in Fortaleza. It was utilized a recycling agent (AR-75), produced by LUBNOR from a petroleum crude. The mixture mechanical properties determined in the laboratory were tensile strength, resilient modulus and fatigue life. / A reciclagem de revestimentos asfálticos é uma técnica efetiva e inovadora que vem sendo utilizada para renovar o pavimento. Este trabalho trata do comportamento mecânico em laboratório de misturas asfálticas recicladas e usinadas a quente. O método de dosagem utilizado foi o adotado pelo Asphalt Institute, tendo sido usado um ligante produzido pela PETROBRAS, oriundo do petróleo Bachaquero. Para a caracterização do ligante asfáltico novo, do ligante extraído/recuperado do revestimento fresado, foram utilizados os ensaios tradicionais baseados na penetração e viscosidade, e as especificações SUPERPAVE (SUperior PERformance asphalt PAVEments) desenvolvidas pelo programa SHRP (Strategic Highway Research Program). Este método representa um sistema aperfeiçoado para especificações de ligantes e agregados, para projeto e análise de misturas betuminosas e ainda para a previsão do desempenho de pavimentos. As misturas asfálticas foram dosadas sem a adição de material fresado, e com 10, 30 e 50% de adição de material fresado proveniente da Av. Eng. Santana Júnior em Fortaleza. Utilizou-se um agente rejuvenescedor para as misturas recicladas a base de petróleo, produzido pela LUBNOR conhecido comercialmente como AR-75. As misturas asfálticas recicladas tiveram as propriedades mecânicas; módulo de resiliência, resistência à tração e vida de fadiga determinadas em laboratório.

BORGES, R. L. Deformação permanente em misturas asfálticas a partir do Shift Model viscoplástico e ensaios triaxiais de carga repetida. 2014. 194 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-17T17:02:36Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rlborges.pdf: 4776172 bytes, checksum: 12341b5a11260ef6610dc021805c2fb5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T13:41:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rlborges.pdf: 4776172 bytes, checksum: 12341b5a11260ef6610dc021805c2fb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T13:41:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rlborges.pdf: 4776172 bytes, checksum: 12341b5a11260ef6610dc021805c2fb5 (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / Permanent deformation or rutting is a major distress in asphalt pavements. To predict permanent deformation of asphalt mixtures the dynamic creep test is often used in laboratory, with the result presented in terms of the so called flow number. However, for this work it was performed the triaxial repeated permanent deformation load test, a confined test that better represents field conditions. The models that incorporate the flow number do not represent the main zone of the dynamic creep test result, denoted secondary region, in which the permanent deformation rate of growth is constant. In this work the Shift Model was used, which is a viscoplastic model that accesses the permanent deformation from the superposition principles, i.e., time-temperature superposition and time-stress superposition. Thus, the asphalt mixtures were tested under different loading conditions, temperature, load time and rest period, in order to assess three parameters of the test: parameter C, which indicates where the secondary region begins (parameter that governs the primary region of the test); the parameter α (alpha) is the slope of the secondary region; and the parameter B represents the level of permanent deformation of the secondary region. The results show that the TRLPD test is more severe than the conventional dynamic creep test. Nevertheless, the use of TRLPD test represents an advance in the understanding of the behavior of asphalt mixtures with respect to rutting performance, and has the advantage of allowing the use of results in computational simulations. / A deformação permanente é um dos principais defeitos em pavimentos asfálticos. Para prever esta falha em revestimentos, por meio de ensaios laboratoriais, é frequentemente utilizado o ensaio de creep dinâmico cujo resultado final é apresentado em termos do chamado flow number. No entanto, para este trabalho foi realizado o triaxial repeated load permanent deformation (TRLPD) test, que é um ensaio sob condições de confinamento, a fim de melhor se aproximar das condições encontradas em campo. Os modelos que incorporam o flow number não representam a principal região de ensaio de creep dinâmico, denominada região secundária, na qual o incremento de deformação permanente cresce em valor constante. No presente trabalho utilizou-se o Shift Model, o qual é um modelo viscoplástico que avalia a deformação permanente a partir da superposição dos efeitos tempo-temperatura e tempo-tensão. Dessa forma, as misturas asfálticas foram testadas sob diferentes condições de carregamento, temperatura, tempo de aplicação de carga e período de repouso. Foram avaliados três parâmetros do ensaio em questão: o parâmetro C, que fornece os dados de onde a região secundária se inicia (parâmetro que governa a região primária do ensaio); o parâmetro α (alfa), que é o aclive da região secundária; e o parâmetro B, que representa o nível de deformação permanente da região secundária. Os resultados obtidos mostram que o ensaio TRLPD é mais severo do que o ensaio convencional de creep dinâmico, porém considera-se que a utilização de ensaios confinados representa um avanço para o entendimento do comportamento das misturas asfálticas quanto à resistência à deformação permanente das mesmas, e este traz a vantagem de poder ser usado em simulações computacionais.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Eude de Paula Rebelo.pdf: 4492422 bytes, checksum: 40cc12a131cee45b0987c09b7c8b7557 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / This work is nested in the Urucu Oil Province. This province is located in the municipal district of Coari in the State of Amazonas, Brazil, and a Petrobras (Petróleo Brasileiro S.A.) area of oil and gas production, in which the discovery of oil brought about the need to improve the local pavement, in view of its deficient mechanical resistance, due to the shortage of granular material in the region. The behavior of the typical Urucu region silt soil mixed to 0%, 1%, 2%, 5% and 8% Cationic Slow Setting asphalt emulsion (CSS-1) and a 0h and 1h aeration time and a 0-day and 7-day outdoor dry curing period was studied herewith. Natural soil and emulsion mixtures were analyzed through the following tests: compaction, California Bearing Ration, Resistance to Compression and Triaxial Strength of repeated loads. The results relative to soil-emulsion mixtures showed (a) the contribution as to the gain in resistance (RCS), after seven curing days, (b) the excellent behavior via-à-vis the deformation exhibited under the RCS test, and (c) the best performance indicative of the values of the resilience module test (MR) for samples without aeration, when confronted with natural soil. / O trabalho em pauta se ambienta na Província Petrolífera de Urucu, situada no Município de Coari AM, área de extração de gás e petróleo da Petrobras (Petróleo Brasileiro S.A.), na qual a descoberta de poços de petróleo trouxe consigno a necessidade de aperfeiçoar os pavimentos locais, ante a sua deficiente resistência mecânica, devida à escassez de material granular regional. Nesta dissertação, estudou-se o comportamento de um solo siltoso, característico da região de Urucu, misturado à emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL-1C), nos teores 0%, 1%, 2%, 5% e 8%, com tempo de aeração de 0 e 1h, e período de cura seca ao ar livre de 0 e 7 dias. Analisaram-se o solo natural e as misturas-emulsão pelos seguintes ensaios: de compactação, Índice de Suporte Califórnia, resistência à compressão simples e triaxial de cargas repetidas. Os resultados alusivos às misturas solo-emulsão revelaram (a) a contribuição quanto ao ganho de resistência (RCS), após sete dias de cura, (b) o excelente comportamento concernente à deformação, mostrado pelo ensaio de RCS, e (c) o melhor desempenho indicativo dos valores do módulo de resiliência (MR) para amostras sem aeração, quando confrontados com o solo natural.

LIMA, F. C. Estudo dos processos de compactação e dosagem de misturas entre solo arenoso e emulsão asfáltica. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-20T16:15:17Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / This work aims to evaluate the compaction process and dosingt of soil-emulsion mixtures. The methodology used in this work initially comprised the collection of the studied materials, specifically sandy soil samples (silty fine-grained sand) and asphalt emulsion. Then mixtures of different proportions of soil and asphalt emulsion were defined, with the contents of emulsion ranging between 13% and 31% relative to the soil mass. The mixtures were compacted using Marshall and Proctor (standard and modified) compaction methods, and the physical indexes that best represent the conditions of compaction of the mixtures were also defined. The results revealed that the compaction of soil-emulsion mixture show better results when done with high compaction energies. Another important aspect to be mentioned is that the compaction of soilemulsion mixtures is not affected by the moisture content, but the main influential factors are the compaction energy and the asphalt emulsion content in the mixture. Furthermore, it was observed that, when the physical parameters usually applied in the dosing process of asphalt mixtures for compaction procedures, such as bulk density, void ratio, bitumen-void ratio, are used, they better represent the structure variation of the compacted mixture according to the emulsion content along the compaction, than, for example, the dry bulk density, used as a determining parameter to define the optimum condition of soil compaction. In general, the results were promising, indicating that the mechanisms of compaction for soil-emulsion mixtures are significantly different from those connected to the compaction of soils in general. / Este trabalho tem por finalidade a avaliação do processo de compactação e dosagem das misturas solo-emulsão. A metodologia utilizada compreendeu, inicialmente, a coleta dos materiais estudados, especificamente amostras de solo arenoso (areia fina siltosa) e de emulsão asfáltica. Em seguida, foram definidas as misturas de diferentes proporções entre solo e emulsão asfáltica, com teores de emulsão variando entre 13% e 31% em relação à massa de solo. As misturas foram compactadas através da metodologia de compactação Marshall e Proctor (Normal e Modificado), e foram também definidos os índices físicos que melhor representassem as condições de compactação das misturas. Os resultados mostraram que as compactações da mistura solo-emulsão apresentam melhores resultados quando são feitos com elevadas energias. Outro aspecto importante a ser mencionado é que a compactação das misturas solo-emulsão não é afetada pelo teor de umidade, sendo os principais fatores influentes a energia de compactação e o teor de emulsão asfáltica na mistura. Além disto, observou-se que a utilização de parâmetros físicos utilizados nos processos de dosagem das misturas asfálticas utilizadas na compactação, como massa específica aparente, volume de vazios, relação betumevazios, representam melhor a variação da estrutura da mistura compactada em função do teor de emulsão ao longo da compactação, do que, por exemplo, a massa específica aparente seca, utilizada como parâmetro determinante na definição da condição ótima de compactação dos solos. Os resultados obtidos se mostraram promissores, indicando que os mecanismos de compactação das misturas solo-emulsão são significativamente diferentes daqueles ligados à compactação dos solos de uma forma geral..

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

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