La mezcla asfáltica en caliente es una de las más utilizadas por sus características físicas y durabilidad, superior a otro tipo de mezclas como mezclas asfálticas en frio o tratamiento superficial, por lo cual es recomendable para vías con tráficos mayores a 1’000,000 de ejes equivalentes como indica el Ministerio de Transporte y Comunicaciones. Sin embargo, es necesario realizar todos los controles de calidad y procesos de construcción de forma adecuada, pues no tomar en cuenta las recomendaciones dadas por el MTC en cada una de las etapas, puede perjudicar la calidad de la mezcla final.

RODRIGUES, Fabíola Odete. Efeito do líquido da Castanha do Caju (LCC) nas propriedades reológicas do ligante asfáltico modificado por SBS. 2010. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2011-07-05T17:10:31Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_forodrigues.pdf: 2003959 bytes, checksum: 365274d254aada5635d1a5cd10337a75 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2011-07-05T17:11:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_forodrigues.pdf: 2003959 bytes, checksum: 365274d254aada5635d1a5cd10337a75 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-05T17:11:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_forodrigues.pdf: 2003959 bytes, checksum: 365274d254aada5635d1a5cd10337a75 (MD5) Previous issue date: 2010 / The objective of this study was to modify the asphalt binder (LA) with 50/70 penetration by incorporating SBS (3, 4 and 4.5%) and the cashew nut shell liquid (CNSL) (1% w/w). The studies were directed towards assessing and analyzing the rheological master curves obtained from tests on a dynamic-shear rheometer (DSR). In addition, we assessed the effects of additives in relation to the viscosity, storage stability, and oxidative aging simulated at the RTFOT. The results indicated that the addition of SBS increases the stiffness and the elastic response of the binder at high temperatures. The master curves showed improvements in the rheological parameters at intermediate and high temperatures, where the process of permanent deformation occurs. Samples with SBS contents 3, 4 and 4.5% were tested for storage stability for 48 hours. The sample with 3% SBS showed no phase separation when stored under the conditions investigated, however, samples with 4 and 4.5% of SBS showed phase separation. In these samples (4 and 4.5%), the addition of CNSL embedded in the modified binder by SBS show the potential to estabilize the binder-polymer mixture, avoiding phase separation. The CNSL, therefore, proved to be potentially useful to prevent phase separation of the LAs with the polymer. The results also indicate that the presence of CNSL promoted a reduction in viscosity and flow activation energy of the binder modified by SBS, contributing thus to improve the thermal susceptibility of the modified binder. Tests of resilient modulus (MR) and tensile strength (RT) in asphalt mixtures containing modified binder suggest that the presence of SBS makes the mixture less susceptible to deformation and failure than mixtures with pure LA. However, the asphalt mixture containing the binder modified by SBS with the addition of CNSL presents an even greater hardening when compared to the SBS blend containing no additive. It is likely that the presence of polymerized CNSL has contributed to the hardening of the sample. / O objetivo deste trabalho foi modificar o ligante asfáltico (LA) com penetração 50/70 pela incorporação de SBS (3, 4 e 4,5% m/m) e do líquido da castanha do caju (LCC) (1% m/m). Os estudos foram dirigidos para avaliação dos parâmetros reológicos e análise das curvas mestras obtidas através de ensaios realizados em um reômetro de cisalhamento dinâminco (DSR). Além disso, foram avaliados os efeitos da presença dos aditivos em relação à viscosidade, estabilidade à estocagem e envelhecimento oxidativo simulado em estufa RTFOT. Os resultados indicaram que a adição de SBS aumenta a rigidez e a resposta elástica do ligante em altas temperaturas. As curvas mestras mostraram melhorias nos parâmetros reológicos em temperaturas intermediárias e altas, onde ocorre o processo de deformação permanente. As amostras com teores de 3, 4 e 4,5% foram testadas quanto à estabilidade a estocagem por 48h. A amostra com teor de 3% SBS não apresentou separação de fases quando estocada nas condições trabalhadas, no entanto, as amostras com teores de 4 e 4,5% apresentaram separação de fases. Nessas amostras (4 e 4,5%), a adição do LCC incorporado ao ligante modificado por SBS demonstrou estabilizar a mistura ligante-polímero, evitando a separação de fases. O LCC, portanto, mostrou-se potencialmente útil para prevenir a separação de fases dos LAs modificados com o polímero. Os resultados também indicam que a presença do LCC promoveu uma redução na viscosidade e na energia de ativação de fluxo do ligante modificado por SBS, contribuindo, portanto, para melhorar a susceptibilidade térmica do ligante modificado. Os ensaios de módulo de resiliência (MR) e reistência a tração (RT) nas misturas asfálticas contendo os ligantes modificados sugerem que a presença do SBS torna a mistura menos susceptível à deformação do que as misturas com o LA puro. No entanto, a mistura asfáltica contendo o ligante modificado por SBS com adição de LCC apresenta um endurecimento ainda maior quando comparada a mistura que contém o SBS sem o aditivo. É provável que a presença de LCC polimerizado tenha contribuído para o endurecimento da amostra.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-09-11T16:19:26Z No. of bitstreams: 1 2013_FernandaPereiraGouveia.pdf: 6882242 bytes, checksum: 28ba49068125c06ded4bf4fee72bb3ec (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-27T12:13:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FernandaPereiraGouveia.pdf: 6882242 bytes, checksum: 28ba49068125c06ded4bf4fee72bb3ec (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-27T12:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FernandaPereiraGouveia.pdf: 6882242 bytes, checksum: 28ba49068125c06ded4bf4fee72bb3ec (MD5) / Esta pesquisa propõe o aproveitamento de resíduos de chapas de gesso acartonado (CGA), componentes do sistema de construção drywall. A utilização do drywall vem ganhando espaço, atualmente, no mercado brasileiro, devido ao aquecimento da indústria da construção, impulsionado pelos créditos imobiliários. Os resíduos de CGA podem ser gerados tanto na etapa de fabricação, quanto na etapa de construção, e sua deposição em aterros sanitários propicia o aparecimento de gás sulfídrico (H2S) que é inflamável e traz danos à saúde humana. Por outro lado, na área de pavimentação, estudos demonstram que a adição de fíleres em ligantes asfálticos e misturas asfálticas modifica as suas caracteríticas promovendo benefícios importantes para os revestimentos asfálticos. Neste trabalho, o gesso oriundo das CGA foi transformado em fíler e adicionado ao cimento asfáltico de petróleo (CAP) nos seguintes percentuais, em massa: 20%, 40%, 60%, 80% e 100%. Também foram produzidas misturas do tipo concreto asfáltico (CA) utilizando fíler gesso, em substituição ao fíler convencional de uma mistura de referência, nos percentuais em massa, 20%, 40%, 60%, 80% e 100%. A dosagem da mistura asfáltica foi baseada no método Marshall, de acordo com os limites da faixa granulométrica “C” do DNIT. Destacam-se como resultados dos ensaios para o CAP modificado com gesso, o aumento da viscosidade, a diminuição da penetração e aumento do ponto de amolecimento, além da redução da suscetibilidade térmica. Essas caracteríticas são positivas, no ponto de vista da melhoria do desempenho dos pavimentos, pois proporcionam o aumento da resistência à fadiga e à deformação permanente a que são submetidos. O ensaio de cisalhamento dinamico (DSR) indicou que os CAPs modificados, a partir de 40%, apresentaram comportamento dúctil e ao mesmo tempo elástico, contribuindo com a resistencia à fadiga dos concretos asfálticos. A adesividade do agregado-CAP modificado ficou prejudicada nas composições contendo 60%, 80% e 100 % de gesso. Os ensaios mecânicos em corpos de prova de CA, indicaram que 60%, 80% e 100% de gesso em substituição ao fíler convencional, promovem melhorias consideráveis para a vida de fadiga e deformações permanentes, além do aumento da resistência à tração e módulo de resiliência. Por outro lado, ensaios de umidade induzida apontaram que corpos de prova contendo adição de fíler gesso, acima de 20% foram os que mais sofreram suscetibilidade. Conclui-se que, devido às limitações frente às condições de umidade, o fíler gesso pode ser utilizado em concretos asfálticos, prevendo até 20% de substituição ao fíler convencional. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This research proposes the reuse of drywall plasterboard waste. The use of PlasterBoard (PB or CGA in portuguese) in Brazil has increased in recent years due to the growing of the building industry, driven by the easiness of real state credits. PB Waste (PBW) can be generated both during its own manufacturing stage or as scraps in the construction sites. The deposition of PBWs in landfills allows the undesirable production of hydrogen sulfide (H2S) gas. Such gas is flammable and brings harm to human health. On the other hand, in matters of paving, studies show that the addition of asphalt binders and fillers in asphalt mixtures change the paving characteristics producing major benefits in asphaltic coatings. In this research, the gypsum of the PBWs is transformed into filler and added to the Petroleum Asphalt Cement (PAC or CAP in portuguese) in the following percentages, in weight: 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. Also mixtures of Asphalt Concrete (AC or CA in portuguese) were produced using gypsum as filler, replacing the conventional fillers of standard reference mixtures in weight percentage of 20%, 40%, 60%, 80% and 100%. The dosage of the asphalt mix was based on the Marshall method according to the limits of the range of particle size "C" of the Brazilian Department of National Infrastructure and Transportation (DNIT). The results of the tests for the modified PAC, draw attention to the increase in viscosity, decrease in penetration, increase in the softening point, and reduction in the thermal susceptibility. These results are positive to improving paving performances, as they provide more strength to fatigue and to permanent deformation. The Dynamic Shear Rehometer Test (DSR) indicated that the modified PACs (with 40% or more of filler from PBWs) showed elastic and ductile behavior giving to AC a better fatigue strength. The adhesion among aggregates and modified PAC was worse for compositions with 60%, 80% and 100% of PBWs. The mechanical tests on modified PAC specimens, indicated that 60%, 80% and 100% of gypsum, replacing the conventional fillers, provided significant improvements to fatigue and permanent deformation stregths, and increased tensile strength and modulus of resilience. However, specimens with more than 20% of gypsium and under induced moisture showed a decrease in tensile strength. In conclusion, because of such limitation due to moisture, gypsum replacing the conventional filler, may be used in AC up to 20%.

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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2003. / Made available in DSpace on 2012-10-20T13:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O desenvolvimento deste trabalho foi executado através da análise comparativa entre os custos dos serviços, executados por empresas de manutenção de vias, em revestimento asfáltico - serviço adotado até então pelo Governo Municipal - e os investimentos realizados com o micro revestimento asfáltico usinado a frio. Com esses dados - antes e depois da aplicação do micro revestimento asfáltico usinado a frio - esta análise poderá demonstrar que a aplicação do micro revestimento asfáltico usinado a frio foi uma solução eficaz e econômica. Com o devido embasamento bibliográfico e os dados obtidos através dos levantamentos, foram efetuadas as análises e a elaboração de um diagnóstico.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-02-01T12:28:03Z No. of bitstreams: 1 2016_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 8240423 bytes, checksum: f22a0812219f926b9974fd4fd612e67c (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-15T18:32:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 8240423 bytes, checksum: f22a0812219f926b9974fd4fd612e67c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T18:32:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JaimeRafaelObandoAnte.pdf: 8240423 bytes, checksum: f22a0812219f926b9974fd4fd612e67c (MD5) / Vários estudos realizados no Brasil e no mundo têm relatado a eficácia dos geossintéticos como inibidores da propagação de trincas e suas contribuições no aumento da vida útil de pavimentos. O sucesso ou fracasso da restauração de pavimentos com geossintéticos depende do perfeito conhecimento de como o reforço interage com a massa asfáltica envolvente. Como contribuição ao conhecimento sobre o desempenho de misturas asfálticas reforçadas com geossintéticos, apresenta-se nesta tese um estudo sobre reforço de recapeamentos asfálticos mediante o uso de geossintéticos. Para tal, vários tipos de ensaios foram realizados tais como ensaios de resistência de interface geossintético-CBUQ, ensaios de flexão e de reflexão de trincas, dentre outros. Diferentes tipos e características do reforço foram investigadas, tais como: tipo de geossintético, rigidez à tração e dimensões de aberturas de geogrelhas. Os aspectos comportamentais avaliados foram: degradação térmica do geossintético de reforço, efeito da velocidade de deformação nas propriedades mecânicas do reforço, aderência entre o reforço e a mistura asfáltica, avaliação da reflexão de trincas e resistência à tração da mistura asfáltica reforçada. Dos resultados obtidos no trabalho, concluiu-se que a presença do geossintético foi capaz de aumentar em até 15 vezes a vida de fadiga da mistura asfáltica, permitindo deformações plásticas maiores do revestimento sem se chegar à ruptura total. A avaliação da aderência na interface geossintético – mistura asfáltica evidenciou que a presença do reforço pode provocar reduções significativas da adesão e no ângulo de atrito na interface. Em relação à degradação térmica, foi concluído que as mudanças nas propriedades mecânicas dos geossintéticos dependem do tipo de polímero constituinte, estrutura do reforço e proteção gerada pela emulsão asfáltica. Adicionalmente, o reforço diminuiu a intensidade das trincas refletidas e a velocidade com que elas se propagaram. / Several studies carried out in Brazil and in the world have reported the efficiency of geosynthetics to inhibit crack reflection in asphalt pavements and their contributions for the increase of pavement life. The success of failure of pavement restoration using geosynthetics depend on a perfect interaction between reinforcement and asphalt. To contribute to the knowledge on this type of geosynthetic application this thesis investigated asphalt cap reinforcement with geosynthetics. Different types of tests were performed, such as geosynthetic-asphalt interface shear strength, asphalt flexural strength and crack reflection, among others. The influence of different reinforcement properties was investigated focusing on the type of reinforcement, tensile stiffness and geogrid aperture dimensions. Thermal degradation of the reinforcement, asphalt-reinforcement adherence, influence of tensile test speed and crack reflection were assessed. The results obtained showed that the cap fatigue life increase up to 15 times due to the presence of the geosynthetic reinforcement, with larger plastic deformation prior to total cap failure. The evaluation of adherence at the geosynthetic-asphalt interface showed that the presence of the reinforcement may reduce significantly adhesion and friction angle at the interface. Regarding thermal degradation, changes in mechanical properties of the geosynthetics depended on the type of polymer, reinforcement structure and protection provided by the asphalt coating. In addition, the reinforcement reduced the intensity of the reflected cracks as well as crack propagation velocity.

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.

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.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-07T15:36:40Z No. of bitstreams: 1 2017_LiosberMedinaGarcía.pdf: 3715625 bytes, checksum: f5a720745d5abc52288cbf661ffcf7a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-06T22:45:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LiosberMedinaGarcía.pdf: 3715625 bytes, checksum: f5a720745d5abc52288cbf661ffcf7a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T22:45:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LiosberMedinaGarcía.pdf: 3715625 bytes, checksum: f5a720745d5abc52288cbf661ffcf7a3 (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / O objetivo desta pesquisa é o estudo experimental e numérico da influência da argamassa asfáltica na fluência de uma mistura idealizada. Esta argamassa é a mistura de agregados miúdos calcários dolomíticos com tamanho máximo nominal #10 (2,00mm) e um ligante asfáltico modificado por polímeros tipo PG 76-22. A campanha experimental no primeiro momento é focada na obtenção do teor de ligante ótimo para a mistura de argamassa asfáltica. Para definir o teor de ligante foram fabricados vários mini corpos de prova (MCP) com dimensões de 50mm de diâmetro e aproximadamente 35mm de altura. A fabricação destes MCPs implicou a calibração de um método de compactação estático, mostrando bons resultados na repetitividade das suas propriedades físicas e volumétricas. Estes MCPs foram submetidos a ensaios de fluência estática com o objetivo de determinar a variação das suas propriedades viscoelásticas, representadas por série de Prony, com respeito às propriedades volumétricas. É verificada através de um material idealizado a influência do volume de agregado graúdo na variação das propriedades viscoelásticas. Para atingir este objetivo foram produzidos MCPs compostos da argamassa asfáltica e esferas de aço de 12mm que simulam o agregado graúdo. Aplicando o método dos elementos finitos (MEF), são simulados os MCPs, como um meio contínuo homogêneo equivalente, cujas propriedades constitutivas são determinadas pelos parâmetros da série de Prony. Os MCPs que contêm esferas de aço são simulados como um material bifásico e trifásico. O modelo bifásico é composto de argamassa asfáltica e esferas de aço, enquanto que o modelo trifásico adiciona uma terceira fase que é o volume de vazio. Na medida que são incrementadas as fases no modelo numérico aumenta a exatidão dos resultados se comparado com os valores experimentais. Este resultado foi quantificado através da diminuição da média do erro relativo, sendo 8%, 5% e 2% para os modelos homogêneo equivalente, bifásico e trifásico, respectivamente. É analisada também a mudança no comportamento do composto em função da variação da posição do material rígido. É estudada numericamente a influência da interface entre a argamassa asfáltica e as esferas de aço. Esta interface é analisada com e sem a presença de atrito entre as superfícies, demostrando a mudança no comportamento do composto com a variação do coeficiente de atrito. Os estudos numéricos e experimentais realizados comprovam a hipótese levantada de que o comportamento sob fluência da mistura idealizada é controlada pelos parâmetros viscoelásticos da fase representada pela a argamassa asfáltica. / The aim of this research is to carry out an experimental and numerical study of the influence of the asphaltic mortar into the fluency of an idealized mixture. This mortar is a blend of small calcareous dolomitic aggregates with maximum nominal size #10 of 2,00mm, and an asphaltic binder modified by type PG 76-22 polymers. The experimental design aimed at obtaining the optimal proportion of binder for the mixture of asphaltic mortar since the beginning. Several mini samples (MS) were prepared in order to define the binder proportion, having dimensions of 50mm of diameter and approximately 35mm of height. The fabrication of these MSs implied the calibration of a static compaction method, showing good results in the reproduction of the physical and volumetric properties. These MSs were submitted to static fluency tests with the aim of measuring the variation of their viscoelastic properties, represented by a Prony series, with respect to the volumetric properties. The influence of the volume of gross aggregate in the variation of the viscoelastic properties is verified by using an idealized material. To do so, several MSs consisting in asphaltic binder and steel spheres having diameter of 12 mm, simulating the gross aggregate, were produced. The behaviour of the MSs is simulated with the Finite Element Method (FEM), considering them as an equivalent continuum whose constitutive properties are determined by the coefficients of the Prony series. The MSs containing steel spheres are modeled as a biphasic and triphasic material. The biphasic model consists of asphaltic mortar and steel spheres, and the triphasic model contains a third phase that is the empty volume. The accuracy of the results increases as the number of phases of the numerical model increases too, when compared with the experimental values. This result was observed with a decrease of the mean relative error, which was 8%, 5% and 2% for the equivalent homogeneous, biphasic and triphasic models respectively. The changes of the mixture caused by the variation of the rigid material are also analyzed. The influence of the interface between the asphaltic mortar and the steel spheres is numerically studied. This interface is analized with and without the presence of friction between the surfaces, showing a change in the behaviour of the mixture with the variation of the friction coefficient. The numerical and experimental studies confirm the hypothesis made.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Marília Freitas (marilia@bce.unb.br) on 2015-09-24T13:25:26Z No. of bitstreams: 1 2008_LuizGuilhermeRMello.pdf: 19908489 bytes, checksum: f8534a91c6e7af17a079ca85b83d0ed4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-09-24T13:25:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_LuizGuilhermeRMello.pdf: 19908489 bytes, checksum: f8534a91c6e7af17a079ca85b83d0ed4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-24T13:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_LuizGuilhermeRMello.pdf: 19908489 bytes, checksum: f8534a91c6e7af17a079ca85b83d0ed4 (MD5) / Atualmente, o fenômeno da fadiga em misturas asfálticas é o principal defeito observado em pavimentos. As trincas desenvolvidas nesses materiais são reflexos de repetidas deformações provocadas pelas solicitações do tráfego. Pela sua importância no comportamento dos pavimentos, grandes esforços vêm sendo realizados no intuito de compreender de maneira mais adequada os diversos fatores que interferem no desempenho das misturas asfálticas. As metodologias utilizadas até então consideram relações obtidas com base em observações do comportamento obtido em laboratório, ficando sua aplicabilidade limitada às condições nas quais foram criadas. Pesquisas recentes vêm procurando aproximar o estudo do fenômeno da fadiga dos conceitos desenvolvidos a partir da Teoria do Dano em Meio Contínuo. Esse trabalho aplica essas metodologias nos ensaios de fadiga à flexão utilizando misturas convencionais e modificadas com borracha. Essa metodologia permite a visualização da evolução do dano no interior da mistura por meio da consideração de uma variável de estado interna. Para isso, foi preciso caracterizar as misturas asfálticas com base na Teoria da Viscoelasticidade, por meio de ensaios de módulo dinâmico. Com esses resultados, e com o auxílio de procedimentos de interconversão entre propriedades viscoelásticas, foi possível determinar Curvas Mestras do módulo de relaxação. Os resultados mostram que a evolução do dano no interior da mistura é independente da amplitude da solicitação imposta, tanto sob tensão quanto sob deformação controlada. Além disso, observou-se que as curvas características são independentes da freqüência de aplicação da carga. Com isso, procurou-se determinar parâmetros viscoelásticos e de dano que estivessem diretamente relacionados com o desempenho de uma mistura asfáltica à fadiga. Um fator que relaciona características viscoelásticas e parâmetros da evolução do dano foi criado para definir o comportamento à fadiga das misturas. Além disso, foi verificada a aplicabilidade da metodologia utilizando um código numérico que permite considerar a evolução do dano em um material caracterizado como viscoelástico. Para as simulações numéricas, os revestimentos foram caracterizados com os resultados obtidos nesta pesquisa. Pode-se visualizar a evolução do dano no interior da camada de revestimento asfáltico, assim como observar a influência de alguns fatores nesse comportamento. A metodologia é considerada consistente e permite análises da evolução do dano em revestimentos asfálticos de maneira mais próxima dos conceitos da mecânica dos pavimentos. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fatigue cracking in hot mix asphalt is the main distress on pavements. The cracks are induced by the repetitive strains due to traffic. Due to the importance of fatigue cracking on the pavement behavior, huge efforts have been made to identify the most relevant factors that affect the hot mix asphalt behavior. The methodology most adopted until now is based on empirical relationships obtained from laboratory experiments and therefore its applicability is limited to the conditions in which the tests were carried out. Recent researchs try to apply the Continuum Damage Theory in other to investigate the fatigue phenomena in asphalt mixes. This thesis applies such methodologies to interpret the results of flexural fatigue tests using conventional and asphalt rubber modified mixtures. The Continuum Damage Theory allows observing the development fatigue damage in the mix using internal state variables. However, in order to use this methodology, hot mix asphalt have to be characterized with the linear theory of viscoelasticity using, for example, dynamic modulus tests and master curves for the relaxation modulus, determined by approximate interconvertion processes. The results show that development of damage in the mix is independent of the frequency and strain amplitude applied for both strain and stress controlled tests. A new factor was proposed to relate proprieties with the fatigue behavior. Moreover, the methodology was tested using a numerical code that allows calculating the damage evolution for a viscoelastic material. The asphalt layers were characterized using the test results obtained is this work. The numerical analyses showed the influence of the most relevant factors for the consideration of damage evolution in pavement design. The methodology applied here proved to be consistent and useful for the analysis of fatigue damage in pavements using mechanistic concepts.