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AvaliaÃÃo do desempenho de misturas asfÃlticas recicladas mornas em laboratÃrio e em campo / Evaluation of Warm Mixture Asphalt with RAP Performance in the Laboratory and in the Field

Jardel Andrade de Oliveira 28 November 2013 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A pavimentaÃÃo utiliza grandes volumes de recursos naturais requerendo aÃÃes que mitiguem os consequentes danos ambientais. Observando-se uma obra rodoviÃria, pode-se destacar aspectos que afetam o meio ambiente, como: desmatamento, extrativismo mineral para a produÃÃo de agregados e extraÃÃo e refino de petrÃleo para utilizaÃÃo em camadas asfÃlticas. Esta atividade faz uso ainda de processos que geram grandes volumes de passivos ambientais, tais como: fresagem e demoliÃÃes. O material fresado pode ser reciclado e reaproveitado, por exemplo, na produÃÃo de Misturas AsfÃlticas Recicladas a Quente (MARQs). As altas temperaturas que as misturas asfÃlticas exigem para tornarem-se trabalhÃveis submetem o ambiente a sua volta, especialmente os operÃrios que trabalham na produÃÃo do revestimento asfÃltico na usina, à condiÃÃes insalubres. Tendo em vista que o Cimento AsfÃltico de PetrÃleo (CAP), quando submetido a altas temperaturas, libera fumos que sÃo sabidamente nocivos. Para mitigar estes malefÃcios, pode-se utilizar as Misturas AsfÃlticas Mornas (MAMs).Essas misturas requerem temperaturas mais baixas do que as temperaturas normalmente empregadas na produÃÃo de Concretos AsfÃlticos (CAs).à possÃvel, ainda,combinar as duas tÃcnicas (MARQs e MAMs) utilizando as Misturas AsfÃlticas Recicladas Mornas (MARM).O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar MARMs no que diz respeito a trabalhabilidade, a compactabilidade e ao comportamento mecÃnico das mesmas. Para isso, foram dosadas e caracterizadas em laboratÃrio 14 misturas do tipo CA, quais sejam: (i) duas misturas de referÃncia (uma dosada atravÃs da metodologia de dosagem Marshall e outra atravÃs da metodologia Superpave), (ii) trÃs MAMs (dosadas atravÃs da metodologia de dosagem Marshall) com, respectivamente, 20, 30 e 40ÂC de diminuiÃÃo das temperaturas utilizadas em todas as etapas do processo de dosagem, (iii) trÃs MAMs (dosadas atravÃs da metodologia de dosagem Superpave) com as mesmas diminuiÃÃes nas temperaturas jà mencionadas, (iv) trÃs MARQs (dosadas atravÃs da metodologia de dosagem Superpave) com 15, 35 e 50% de fresado em suas composiÃÃes e (v) trÃs MARMs com os mesmos percentuais de fresado utilizados nas MARQs e com a diminiÃÃo de temperatura de 40ÂC em todas as fases do processo. AlÃm das 14 misturas aqui descritas que foram avaliadas na fase de laboratÃrio do presente trabalho, foram dosadas outras quatro misturas em laboratÃrio para serem testadas em campo com a construÃÃo de trechos experimentais.Analisando-se os resultados encontrados percebe-se que as MARMs tem um potencial promissor, tendo em vista que as mesmas apresentaram parÃmetros volumÃtricos encontrados durante o processo de dosagem e comportamento mecÃnico similares se comparados aqueles obtidos para as misturas asfÃlticas convencionais. Tais parÃmetros foram alcanÃados sem a necessidade de mudanÃas nos equipamentos utilizados para a produÃÃo dessas misturas. Foi possÃvel atingir patamares de economia no consumo de CAP virgem de atà 45% e de agregados convencionais virgens de atà 50%, alÃm de uma possÃvel diminuiÃÃo do consumo energÃtico durante o processo de produÃÃo dessas misturas asfÃlticas devido a reduÃÃo das temperaturas em atà 40ÂC. / The paving process uses large amounts of natural resources thus requiring actions to mitigate the resulting environmental damage. Observing a road section, you can highlight activities that affect the environment, such as deforestation, mineral extraction for the production of aggregates and petroleum extraction and refining for use in asphalt layers. This activity also uses processes that generate large volumes of environmental liabilities, such as milling and demolition material. The reclaimed asphalt pavement (RAP) can be recycled and reused, for example in the production of RAP hot mixtures asphalts (HMA). The high temperatures that need to be used to produce acceptable workability of the asphalt mixtures can affect the environment and the workers on the construction site. The asphalt binder when subjected to high temperatures releases fumes known to be health hazardous. To mitigate these hazards, one can use the warm mixtures asphalt (WMA). This technology uses lower temperatures than the ones normally applied for HMA, thereby aforementioned emissions can be mitigated. It is also possible that the asphalt mixtures can be implemented with lower energy consumption. One can still use RAP WMA making use of both solutions already mentioned, RAP HMA and WMA. This work aims to use both techniques together and evaluate RAP WMA with respect to its workability, compactability and mechanical behavior. In order to achieve this objective it will be characterized in the laboratory HMAs with different RAP percentages and WMA additive. Such mixtures are also subsequently tested in the field using experimental sections. Analyzing the results it is noticed that the RAP WMAs has a promising potential since they presented the same volumetric parameters and mechanical behavior when compared to those obtained for the conventional asphalt mixtures. These parameters have been achieved without the need for changes in the equipment used for the production of these mixtures. It was possible to attain savings in binder consumption of up to 45% and conventional aggregates of up to 50%.A reduction in energy consumption is also achieved during the production of asphalt mixtures due to reductions in temperature to 40ÂC.

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