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Comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente dosadas pelas metodologias marshall e superpave com diferentes granulometrias / Mechanical behavior of hot mix asphalt designed by marshall and superpave procedures with different aggregate gradations

Vasconcelos, Kamilla Lima 12 1900 (has links)
VASCONCELOS, K. L. Comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente dosadas pelas metodologias marshall e superpave com diferentes granulometrias. 2004. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-20T19:34:35Z No. of bitstreams: 1 2004_dis_klvasconcelos.pdf: 7058130 bytes, checksum: e64f6f4bc3a3d486ac31e5ce8e20243a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-29T11:58:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_dis_klvasconcelos.pdf: 7058130 bytes, checksum: e64f6f4bc3a3d486ac31e5ce8e20243a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-29T11:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_dis_klvasconcelos.pdf: 7058130 bytes, checksum: e64f6f4bc3a3d486ac31e5ce8e20243a (MD5) Previous issue date: 2004-12 / The use of new asphalt mixtures and a new design process are still in consolidation at the universities and departments of transportation in Brazil. The main objective of this research is to design hot mix asphalts with different aggregate gradations using both the Marshall and Superpave (level 1) design method. The differences between these two design methodsare: (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, but with continuous and gap-graded gradations. 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 inthe oven at the compaction temperature. The design results showed higher optimum asphalt content for the Superpave mixtures. The mechanical behavior of the mixtures was evaluated by: the indirect tensile strenght, resilient modulus, fatigue life (stress controlled), resistance to moisture damage, and permanent deformation. / O conhecimento dentro das universidades brasileiras, e principalmente dos órgãos rodoviários, sobre novos tipos de misturas asfálticas e novas formas de dosagens, vem sendo consolidado, mas ainda precisa ser transformado em metodologias correntes. O objetivo geral dessa pesquisa foi a realização da dosagem de misturas asfálticas usinadas a quente com diferentes granulometrias através das metodologias Marshall e Superpave (Nível I).Os procedimentos de dosagem selecionados apresentam como maiores diferenças: (i) forma de determinação da densidade máxima teórica (DMT); (ii) forma de compactação; e (iii) envelhecimento de curto prazo das misturas. As misturas selecionadas foram todas densas, com volume de vazios em torno de 4%, variando-se as distribuições granulométricas, sendo abordadas três granulometrias contínuas (CBUQs) e duas descontínuas (SMAs). A determinação da DMT foi realizada através da ponderação das densidades reais dos materiais constituintes, e através da aplicação de vácuo. 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 apontaram para um maior teor quando adotada a metodologia Superpave. A caracterização mecânica das misturas foi realizada através dosensaios de resistência à tração estática por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR), vida de fadiga por compressão diametral a tensão controlada e resistência à tração retida por umidade induzida (RRT) e deformação permanente.
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Geotêxteis em separação de camadas de pavimentos

Susunaga, Maria Paula Salazar 12 March 2015 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-06-23T18:01:31Z No. of bitstreams: 1 2015_MariaPaulaSalazarSusunaga.pdf: 3453819 bytes, checksum: dbee716659e2670d444558e3d8eea5cc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-06-23T20:58:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MariaPaulaSalazarSusunaga.pdf: 3453819 bytes, checksum: dbee716659e2670d444558e3d8eea5cc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T20:58:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MariaPaulaSalazarSusunaga.pdf: 3453819 bytes, checksum: dbee716659e2670d444558e3d8eea5cc (MD5) / As principais funções de um pavimento é permitir o tráfego de veículos com conforto e segurança para os usuários. Para tanto, sua estrutura deve ser projetada de modo a garantir tais condições ao longo de toda a sua vida útil. As estruturas de pavimentos têm evoluído significativamente, nas últimas décadas, incluindo a utilização de materiais alternativos e de novos materiais para a melhoria do seu desempenho. Os geotêxteis são um tipo de geossintético utilizados em obras de engenharia, sendo usados nas funções de drenagem, filtração, reforço, separação e proteção. Por exemplo, podem ser utilizados na separação entre camadas de pavimentos com a finalidade de reduzir a impregnação do material de base por finos oriundos do subleito. O uso desses materiais como elementos separadores pode aumentar significativamente a vida útil de bases de pavimentos rodoviários e ferroviários. Esta dissertação visa estudar o comportamento de três geotêxteis não tecidos como elemento de separação entre camadas típicas de um problema de pavimentação. Para isso, foi utilizado o equipamento EGS, capaz de simular carregamentos cíclicos. Foram realizados oito ensaios, dos quais dois sem o geotêxtil, para servirem como ensaios de referência. Foram utilizadas duas condições de compactação do solo de subleito (subleito compactado e sem compactação), visando verificar a influência da compactação na intensidade de migração de finos do subleito para a base (brita). Transdutores de pressão em duas posições no subleito permitiram medir os acréscimos de poropressões durante os ensaios. Ao final dos ensaios de carregamento cíclico foram realizados ensaios adicionais, visando quantificar o nível de impregnação do geotêxtil por partículas de solo de subleito e a perda de resistência à tração dos geotêxteis. Os resultados obtidos mostraram que a presença do geotêxtil como elemento separador melhorou a dissipação de poropressões geradas no subleito devido aos carregamentos superficiais e minimizou a impregnação da brita por finos. Além disso, menores recalques superficiais foram registrados nos ensaios com geotêxteis, uma vez que a presença deles diminuiu a penetração de grãos de brita no solo de subleito. De forma geral, o desempenho dos sistemas com geotêxtil foram semelhantes para os três geotêxteis utilizados. Entretanto, o geotêxtil com maior gramatura foi o que apresentou menor perda de resistência à tração após os ensaios de carregamento cíclico. / The main function of a pavement is to allow the traffic of vehicles with confort and safety for the users. To do so, is structure must be designed in order to guarantee such conditions throughout its life. Pavements structures have evolved significantly during the last decades with the use of alternative construction materials of new materials to improve pavement performance. A geotextile is a type of geosynthetic used in geotechnical and geoenvironmental works in functions such as drainage, filtration, reinforcement, separation and protection. As an example, geotextiles can be used as separators in pavements to minimize the contamination of the base soil with fines from the subgrade. The use of geotextiles as separators can increase significantly the life of highway and railway pavements. This dissertation investigated the behaviour of three nonwoven geotextiles as separators between typical soil layers of a pavement. The equipment EGS capable of applying cyclic loads was used in the tests. Eight tests were executed, being two without geotextile to serve as reference tests. Two situations were adopted for the subgrade soil, with and without compaction, to evaluate the effects of subgrade compaction on the intensity of the migration of fines from the subgrade to the base soil (gravel). Pressure transducers were installed at two positions in the subgrade to assess the excess of pore pressure during the tests. Additional tests were carried out at the end of the tests with cyclic load in order to quantify the impregnation of the geotextile separator with fines from the subgrade and the loss of tensile strength of the geotextiles. The results obtained showed that the presence of the geotextile separator improved the dissipation of pore pressure excesses in the subgrade soil caused by the loads at the system surface and minimized the impregnation of the gravel by fines from the subgrade.In addition, smaller surface settlements were obtained in the tests with geotextile, because its presence reduced the penetration of gravel particles in the subgrade soil. In general, the performance of the systems with geotextile was similar for the three geotextiles tested. However, the geotextile with the greatest mass per unit area was the one with less tensile strength loss after cyclic loading.
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Metodos de previsão de desempenho de irregularidade longitudinal para pavimentos asfalticos : aplicação e proposição de criterios de ajuste

Campos, Alexandre Conti Ribeiro de 13 February 2004 (has links)
Orientador: Cassio Eduardo Lima de Paiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_AlexandreContiRibeirode_M.pdf: 7423186 bytes, checksum: bba82bfe4e8dad9c54b7473e15fda9d6 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Como forma de racionalização dos serviços de manutenção e recuperação de pavimentos, o Sistema de Gerência de Pavimentos utiliza-se de modelos de previsão de desempenho para estimar a deterioração futura do pavimento e, assim, determinar quando e quais medidas de recuperação devem ser executadas. Entretanto, os diversos modelos de deterioração de pavimentos existentes foram desenvolvidos sob condições específicas, resultando em previsões diferentes para cada modelo, nem sempre condizentes com as condições reais apresentadas pelos pavimentos. Este trabalho apresenta a comparação de resultados obtidos com 4 importantes modelos de previsão de desempenho funcional de pavimentos (DNER PRO 159/85, HDM III, HDM 4 e o modelo mecanístico proposto por SALEH, MAMLOUK e OWUSU-ANTWI), entre si e com os dados de irregularidade longitudinal levantados 'tom medidor tipo resposta. A partir dos resultados propõem-se ajustes aos modelos de modo a compatibilizar as estimativas dos modelos com os resultados reais obtidos em campo, que contemplaram seções de pavimento flexível e composto, ao longo de 98 quilômetros da malha rodoviária do estado de São Paulo / Abstract: As a form of optimization of maintenance and pavement recovery services, the pavement management system uses performance models to estimate the future deterioration of the pavement and then work out when and which recovery action should be taken. Nevertheless, the several existing deterioration models were developed under specific conditions, resulting in differe:pt predictions for each model, not a1ways suitable for the real conditions found in the pavements. This study shows the comparison of the obtained results in 4 important performance prediction models of pavements (DNER PRO 159/85, HDM llI, HDM 4 and the mechanistic model developed by SALEH, MAMLOUK and OWUSU-ANTWI), among themselves, and compared to the measured roughness data obtained with the use of the Bump Integrator equipment. In adiction, the study proposes adjustments to the models so as to make the models estimates compatible with the real results obtained from the pavement surfaces. This study was based on asphalt pavements segments, with cement stabilized or granular base, along 98 quilometers of the São Paulo State road system / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil
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Utilização de modelos de localização para dinamização do fluxo reverso de pneus inservíveis / Use of location models for pivoting the reverse flow of scrap tires

Rocha, Bruno de Oliveira 06 1900 (has links)
ROCHA, B. O. Utilização de modelos de localização para dinamização do fluxo reverso de pneus inservíveis. 2008. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-23T11:16:27Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_borocha.pdf: 1982230 bytes, checksum: 5c75fd9475e8a850b4090219da58ce0d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-23T17:27:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_borocha.pdf: 1982230 bytes, checksum: 5c75fd9475e8a850b4090219da58ce0d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-23T17:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_borocha.pdf: 1982230 bytes, checksum: 5c75fd9475e8a850b4090219da58ce0d (MD5) Previous issue date: 2008-06 / This master thesis is about the use of location models for a system of reverse logistics of scap tires in the State of Ceará seeking the recycling of the rubber to be used in pavement asphaltic surfaces. A theoretical approach is accomplished regarding the management of scrap tires, especially on the recycling and reuse alternatives. It is analyzed the importance of the implantation ofRecycling Units, mainly in its benefit for the environment and for society. The description of the earnings involved in the incorporation of the tires recycled rubber in asphaltic mixtures is also approached, focusing the advantages offered by the asphalt-rubber. Aiming to achieve the objective proposed, it was considered the vehicle fleet of each city of the State as part of the methodology to medict the amount of scrap tires generated per year. In the conception of the models, it was analyzed the distances among cities, highway conditions of Ceará and other economical aspects (as the location of industrial poles). These factors led to define the city where the recycling factory must be installed and the prospective cities to receive the intermediate points of scrap tires storage (ecopoints). Based on the solution alternatives presented by the models, a proposalis suggested for the logistics of old tires reverse distribution, seeking itsincorporation in the asphaltic production chain. Finally, potential actions are identified to motivate the urban collection of tires at the local level. / Esta dissertação de mestrado trata do uso de modelos de localização para um sistema de logística reversa dos pneus inservíveis no estado do Ceará, visando à reciclagem da borracha a ser empregada na pavimentação asfáltica. É realizada uma abordagem teórica referente à gerência de pneus inservíveis, especialmente quanto às alternativas de reciclagem e reaproveitamento. Analisa-se a importância da implantação de Unidades de Reciclagem, sobretudo quanto ao seu benefício para o meio ambiente e para a sociedade. A descrição dos ganhos envolvidos na incorporação da borracha reciclada de pneus em ligantes asfálticos também é abordada com ênfase neste trabalho, enfocando as vantagens oferecidas pelo asfalto-ecológico. Objetivando atingir à finalidade proposta neste trabalho, consideram-se as frotas de veículos de cada cidade do estado como parte da metodologia para estimar a quantidade de pneus inservíveis gerados por ano. Na concepção dos modelos, foram analisadas as distâncias entre as cidades, as condições de acessibilidade da malha rodoviária do Ceará e outros aspectos econômicos, como a localização de pólos industriais. Tais fatores permitiram definir a cidade onde deve ser instalada a fábrica de reciclagem e as cidades candidatas a receber os pontos intermediários de armazenagem dos pneus inservíveis, os chamados ecopontos. Baseando-se nas alternativas de solução apresentadas pelos modelos, sugere-se uma proposta de arranjo para o fluxo de distribuição reversa dos pneus velhos, visando sua incorporação na cadeia de produção asfáltica. Por fim, ainda são identificadas algumas ações potenciais que podem dinamizar a coleta urbana de pneus em nível local.
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Propriedades Reológicas e Resistência a Oxidação de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) Modificado com Cardanol / Rheological Properties and Resistance to Oxidation of Petroleum Asphalt Cement (PAC) Modified with Cardanol

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

Lima, Mayara Sarisariyama Silverio January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337471.pdf: 2275317 bytes, checksum: 1cc3e1486f14de05e5f4e502b64cbfb9 (MD5) Previous issue date: 2015 / A grande quantidade de lama vermelha gerada pela indústria do alumínio tem motivado pesquisadores a desenvolver métodos de reinserção do resíduo no ciclo produtivo. Estudos comprovam a possibilidade de utilização da lama vermelha na constituição de materiais cerâmicos. Entretanto, há uma carência de pesquisas em outros enfoques, como por exemplo, na aplicação de pavimentos. Neste contexto, esta pesquisa, avaliou a introdução de lama vermelha em misturas asfálticas usinadas à quente. Estabeleceu-se um teor de 7% de fíler a ser utilizado. Dessa forma, fabricaram-se misturas com 0%, 3%, 5% e 7% de lama vermelha complementadas por 7%, 4%, 2% e 0% de fíler de pó de pedra. Utilizaram-se agregados de origem granítica e uma curva granulométrica teórica correspondente à média da  Faixa C do DNIT. Utilizou-se CAP 50/70 e o teor de projeto estabelecido com auxílio de compactador giratório. Avaliaram-se os agregados quanto a aspectos de granulometria, índice de forma, massa específica, abrasão Los Angeles, adesividade e durabilidade. O ligante asfáltico foi caracterizado por ensaios de ponto de amolecimento, penetração e viscosidade. A fim de avaliar os efeitos de adição da lama vermelha no ligante, realizaram-se ensaios de ponto de amolecimento e penetração adicionando 3%, 5% e 7% de lama vermelha em peso de ligante. Com ensaios de fluorescência, massa específica, granulometria a laser, a caracterização da lama vermelha é efetuada de forma a fornecer subsídios para posterior classificação ambiental. Foram realizadas ainda, análise de pH e microscopia. As misturas asfálticas foram avaliadas quanto à deformação permanente e dano por umidade induzida (DUI). Com o objetivo de avaliar a percolação de lama vermelha e possíveis contaminações, realizou-se a análise da qualidade da água proveniente do condicionamento de corpos de prova asfálticos a 60°C do ensaio de DUI. Além do pH, analisaram-se as concentrações de ferro e alumínio presentes na água do ensaio. Os resultados foram comparados à água proveniente de abastecimento público. As misturas asfálticas constituídas por lama vermelha apresentaram resultados satisfatórios, demonstrando bons indicativos na viabilidade de aplicação do resíduo, apesar dos ensaios ambientais mostrarem um vazamento de lama vermelha da mistura.<br> / Abstract : The large quantity of red mud generated by aluminium industry has motivated researchers to develop methods to insert this residue in the production cycle. Some studies have proved the possibility for using red mud on ceramic materials; however, there is a lack of researches on other approaches, such as paving application. In this context, this research aims to evaluate the introduction of red mud in hot mix asphalt. Knowing the influence that amount filler has on permanent deformation resistance of asphalt mixtures, it was established a content of 7% to be used. Therefore, mixtures were made with 0%, 3%, 5% and 7% of red mud complemented by 7%, 4%, 2% and 0% stone dust filler. In this work, it is used granitic aggregates and a theoretical grading curve relative from average DNIT's "Faixa C". The binder used was the CAP 50/70 and the project content was established with the gyratory compactor. The aggregates are evaluated for particle size aspects, shape index, density, Los Angeles abrasion, adhesiveness and durability (sanity). The asphalt binder is characterized by a softening point test, penetration and viscosity. In order to evaluate the effects of red mud addition on asphalt binder, softening point and penetration tests were carried out by adding 3%, 5% and 7% red mud by weight of binder. Through x-ray diffraction tests, fluorescence, density, laser granulometry, the characterization of red mud is carried out in order to provide basis for further environmental rating. Were also measured, pH analysis with the aid of pH meter and microscopy by scanning electron microscopy. The asphalt mixtures are evaluated for performance to permanent deformation and moisture induced damage. In order to assess the red mud seepage and possible contamination that residue can cause, analysis of water quality from the conditioning moisture-induced damage test at 60 ° C was made. In addition to pH, it was analyzed the concentrations of Iron and Aluminum present in the tested water. The results were compared to water from public supply. The asphalt mixtures with red mud showed satisfactory results for resistance to permanent deformation and moisture induced damage, showing good indicators of the waste application viability.
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Estudo e avaliação da influência da macrotextura e microtextura na aderência pneu-pavimento

Ferreira, Jaqueline Carvalho January 2016 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-18T03:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342130.pdf: 4807275 bytes, checksum: 0aaf6a6bb8678b8c962e244fed9a96ea (MD5) Previous issue date: 2016 / O nível de segurança de uma rodovia é influenciado por diversos fatores como limite de velocidade, condições dos pneus dos veículos, características geométricas da via e a aderência pneu-pavimento da superfície de rolamento. Este trabalho visa analisar a influência da macrotextura e microtextura na aderência pneu-pavimento das misturas asfálticas aplicadas em rodovias do estado de Santa Catarina. Para tal análise, foram selecionadas misturas asfálticas em função da origem mineral do agregado, granulometria e teor de ligante. O objetivo do trabalho consiste em avaliar os fatores que influenciam a aderência pneu-pavimento em misturas asfálticas compactadas em laboratório e em campo, bem como determinar o Índice Internacional de Atrito (IFI) e analisar a classificação qualitativa desse parâmetro. Além disso, analisar o efeito da atuação do tráfego na influência desse fator durante um período de aproximadamente um ano. Para isso, foram realizados levantamentos da textura e do coeficiente de atrito, tanto em campo quanto em laboratório, por meio dos ensaios de Mancha de Areia, Pêndulo Britânico e Grip Tester, além da comparação dos valores de IFI obtidos por diferentes equipamentos que medem o coeficiente de atrito para um mesmo segmento. A partir do estudo realizado neste trabalho foi possível verificar que a granulometria foi a variável que mais influenciou na caracterização da aderência pneu-pavimento. Em relação aos métodos de compactação utilizados em laboratório e em campo, foi observada uma diferença dos índices obtidos de macrotextura, sendo que os resultados de laboratório se apresentaram superiores aos de campo. No que diz respeito à influência da atuação do tráfego, foi possível verificar a diminuição dos índices de microtextura e macrotextura durante o período da parte experimental. Neste contexto, espera-se que os resultados obtidos neste trabalho sirvam de fontes balizadoras para elaboração de normas e especificações técnicas que estabeleçam parâmetros a serem alcançados pelas misturas asfálticas desde a fase de concepção até a aplicação e monitoramento delas em campo, visto o grau de importância que a aderência pneu-pavimento possui em relação à segurança viária.<br> / Abstract : The security level of a highway is influenced by several factors such as speed limit, condition of vehicle tires, geometric characteristics of the road and the skid resistance of pavement surface. This research aims to analyze the influence of macrotexture and microtexture in the skid resistance of asphalt mixtures applied on highways of Santa Catarina. For this analysis, asphalt mixtures were selected based on the function of mineral aggregate origin, granulometry and asphalt content. The purpose was to evaluate the factors influencing skid resistance on compacted asphalt mixtures, as well as to determine the International Index of Attrition (IFI) and analyze the qualitative classification of this parameter. Besides, the influence of traffic performance in this factor was evaluated during an one-year period. To conduct the present study, texture and friction coefficient of the asphalt mixtures were evaluated both in field and in laboratory, by using Sand Patch Test, British Pendulum Tester and Grip Tester. Moreover, the comparison of IFI values was obtained by different devices used to measure the coefficient of friction for the same segment. The present study found that granulometry was the variable that exerted most influence in the characterization of skid resistance. Regarding the compaction methods used in laboratory and in field, it was observed a difference in macrotexture indexes, which was more prominent in the laboratory results. In addition, the experimental analysis of traffic influence showed a decrease in the microtexture and macrotexture indexes. In this context, it is expected that the results of this study can guide the development of standards and technical specifications to establish parameters to be reached by asphalt mixtures. Considering the importance of skid resistance to road safety, these parameters should be adopted since the design phase until its implementation and monitoring stages.
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Auscultación del Monolotismo de Pavimentos Multicapas Mediante Deflectómetro de Impacto

Figueroa Reyes, Aldo René January 2009 (has links)
La unión entre las capas de una carpeta asfáltica es un aspecto crítico, para el buen desempeño del pavimento, ya que de la adecuada adherencia de estas, depende el comportamiento monolítico de la estructura y poder lograr la capacidad estructural, serviciabilidad y vida útil prevista en el proyecto. Para lograr la adherencia entre capas se utiliza el riego de liga, tratamientos cuya efectividad depende de diversos factores. En la presente investigación se estudia la posibilidad de utilizar el método del deflectómetro de impacto (FWD) para detectar zonas de falla por deslaminación entre las capas asfálticas, para lo cual se construyo unas pistas de pruebas con diferentes estructuras de capas y uniones entre ellas, en las cuales se realizaron mediciones con el deflectómetro de impacto para diferentes rangos de cargas de impacto y temperaturas del pavimento. Se utiliza el cuenco de deflexiones, la deflexión máxima debajo del plato de carga y el Numero Estructural equivalente de las capas del pavimento, para detectar zonas con problemas de adherencia entre las capas asfálticas. A partir de las variables anetiores se obtiene que se pueden detectar diferencias de calidad de unión entre las capas asfálticas, mediante la utilización del deflectómetro de impacto independiente de la carga aplicada y la temperatura del pavimento. La configuración de capas influye en la sensibilidad de la detección de las zonas con distintas características de adherencia, apreciándose que para la pista donde las capas asfálticas están sobre la base granular se puede diferenciar distintas calidades de unión entre las capas asfálticas, en cambio para la pista donde las capas asfálticas están sobre el hormigón solo se puede diferenciar si esta poseen o no riego de liga en la interfaz. A partir de lo anterior se puede utilizar una de las variables utilizadas en el estudio como metodología para detectar zonas con distintas características de adherencia, la cual corresponde al Numero Estrutuctural. Esta variable posee un valor teórico que se obtiene a partir de la configuración y características de las capas la estructura del pavimento, el cual se compara con el valor calculado de las mediciones realizadas por el deflectómetro, presentándose menores valores de esta variable para aquellos tramos que posean menor calidad de unión entre las capas asfálticas.
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Optimización de políticas de conservación de pavimentos asfálticos en la Zona Central de Chile

Muñoz Suarez, Sebastián Andrés January 2012 (has links)
Ingeniero Civil / La gestión de pavimentos busca conservar las condiciones de seguridad, comodidad, capacidad estructural y nivel de servicio adecuados de la red vial, a lo largo del período de servicio, para la demanda de tránsito vehicular y soportando las condiciones climáticas y del entorno de la zona de emplazamiento, reduciendo los costos de los usuarios, generando beneficios sociales y reduciendo las emisiones al medio ambiente. Para llevar a cabo lo anterior, se requiere de la aplicación de acciones de conservación óptimas. El presente trabajo de título se enmarca en el área de la gestión de pavimentos. En este contexto, se propone como objetivo principal realizar una optimización de las políticas de conservación de pavimentos asfálticos de la zona central de Chile bajo un enfoque socio-económico, y con consideraciones técnicas, que contribuya a realizar una asignación eficiente de recursos en conservación. Por otra parte, con el propósito de optimizar la rentabilidad económica-social de las políticas de conservación, se establece como objetivo específico determinar el límite de eficiencia de la aplicación de estas políticas. Para el desarrollo de este trabajo, se utilizó el módulo de análisis estratégico del programa de gestión de pavimentos conocido como HDM-4. Para el ajuste de los modelos de deterioro de pavimentos asfálticos y de costos de operación vehicular de este programa a las condiciones chilenas, se consideraron los factores de calibración de estudios previos. La metodología usada consideró la definición de escenarios representativos de caminos pavimentados con carpeta asfáltica de la zona central de Chile caracterizados por las variables de tramificación : tránsito y estructura, junto con su estado de deterioro. Posteriormente, para cada escenario definido, se simuló y evaluó económicamente en HDM-4 la aplicación de más de doscientas alternativas de conservación. Finalmente se obtuvo una matriz de alternativas mediante las cuales se propone la solución óptima de conservación para cada situación. A la luz de los resultados obtenidos, se observa que es conveniente el uso de las alternativas de conservación que consideran carpetas de refuerzo de espesor más bien delgado y/o sellos asfalticos aplicados oportunamente, en vez de esperar un mayor deterioro que implique la reconstrucción del pavimento. Lo anterior se ve reflejado en que, en todos los casos analizados, las alternativas de reconstrucción se encuentran muy por debajo de la curva correspondiente al límite de eficiencia . El momento más oportuno para la aplicación de carpetas de refuerzo y sellos (condición de respuesta), resulta cuando el indicador de regularidad superficial IRI alcanza valores entre 3 y 4,5 m/km. La realización de evaluaciones técnico-económicas es altamente conveniente para utilizar como un criterio más en la cuantificación y asignación de recursos para la conservación. De esta manera, se propone ampliar el análisis realizado considerando el clima y materiales de las carpetas de rodadura existentes en la red vial nacional e incorporar en el análisis los modelos de seguridad, de emisiones y de balance de energía de HDM-4.
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Impacto de la aplicación de nuevas tecnologías de sellado con capa de protección asfáltica, en los plazos, costos y calidad de construcción de caminos secundarios en Chile

Villavicencio Figueroa, Cristián Manuel January 2015 (has links)
Ingeniero Civil / El presente trabajo analiza el impacto en la durabilidad, los plazos de ejecución y los costos por kilómetro construido, que genera el empleo de nuevas tecnologías de aplicación de sellos de capa de protección asfálticos del tipo Tratamiento Superficial Simple (TSS), Doble Tratamiento Superficial (DTS), Cape Seal (TSS + Lechada Asfáltica) y Microaglomerados en Frio, en las obras de caminos básicos e intermedios de la red nacional de caminos secundarios de Chile. Las tecnologías constructivas que se estudian son las siguientes: a) Sellado de Grava Sincrónico (Synchronous Chip Sealing), que permite la aplicación simultánea de emulsión asfáltica y gravas pétreas en la ejecución de Tratamientos Superficiales. b) Micro-pavimentación Slurry, que permite aplicar sellos asfálticos superficiales con sistema Slurry en espesores de 5 mm a 15 mm y en capas múltiples. Se revisa también las mejoras recientes de la tecnología emulsiones asfálticas, producto de la introducción de mayores porcentajes de polímeros (SBS) y látex (SBR) en su formulación, y su impacto en la durabilidad y la estabilidad de capa de protección. La revisión de estudios realizados principalmente por agencias gubernamentales y centros de desarrollo tecnológico y mantención de carreteras de EE.UU., Nueva Zelandia, Australia y China, permite concluir que las nuevas tecnologías vienen a consolidar las ventajas de los sellos de protección como las soluciones efectivas para el problema de preservación de la inversión vial y desarrollo de caminos nuevos de transito medio y bajo hasta 3000 vehículos por día. En cuanto a la preservación de pavimentos existentes, es notoria la ventaja que muestran los Microaglomerados en Frio, ejecutados con emulsiones modificadas con polímeros y/o látex, como solución para la preservación de pavimentos existentes en adecuada condición estructural, por sus cortos plazos de ejecución y apertura al tránsito, su menor costo anual equivalente y su bajo impacto ambiental. En capas de protección nuevas aplicadas en caminos secundarios de tránsito bajo con carpeta granular, cuyo propósito es aumentar la cobertura de caminos con buen estándar de tránsito en países con déficit de infraestructura vial pavimentada, las diferencias no son notorias entre las distintas tecnologías disponibles en cuanto a costo anual equivalente y tiempos de ejecución. Sin embargo al incorporar criterios como la velocidad de crecimiento de la cobertura vial pavimentada cuyo impacto económico es mucho mayor que la inversión vial en preservación y el impacto ambiental, la balanza se inclina hacia las capas de protección asfáltica de tipo Tratamiento Superficial y Cape Seal con cubierta de microaglomerado en frio. La revisión de la experiencia internacional y la evolución de la experiencia en construcción de sellos a nivel nacional, indica que las capas de protección de tipo Microaglomerado en frio, aplicado sobre Tratamientos Superficiales Simples, y los Tratamientos Superficiales Dobles (DTS) son las que ofrecerán los menores costos anuales equivalentes y en consecuencia los mayores retornos sobre la inversión vial en caminos nuevos.

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