Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-16T10:52:58Z No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-21T13:54:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-21T13:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_MarcosAiresAlbuquerueSantos.pdf: 10374195 bytes, checksum: 84ffd17554bddfc65ba6f1fd91d87203 (MD5) / Este trabalho buscou avaliar, comparativamente, o comportamento estrutural do pavimento, considerando os carregamentos atuantes como estático ou dinâmico. O resultado dessa análise se deu pelo cálculo de vida de fadiga do pavimento, produzida pelos carregamentos dinâmico e estático. Trabalhos de outros pesquisadores motivaram e auxiliaram esta pesquisa, fornecendo instrumentos para que se avaliassem criticamente as principais metodologias de dimensionamento de pavimento existentes. Destarte foi sugerida nova metodologia para o dimensionamento de pavimentos considerando o carregamento dinâmico e imperfeições nos pavimentos. Admitiu-se, como base para a criação do novo método de dimensionamento, o uso do modelo mecanicista-empírico, o modelo à fadiga, os conceitos que envolvem o estudo da irregularidade de pavimentos e o estudo do cálculo das forças dinâmicas atuantes sobre o pavimento, por meio dos modelos de um quarto de carro e um quarto de caminhão. Para o desenvolvimento e testes do novo método, utilizaram-se as ferramentas numéricas Simulink, para o cálculo das forças dinâmicas pneu-pavimento, e o programa Mechsys, que usa o método dos elementos finitos para calcular o estado de tensão-deformação nas camadas do pavimento estudado. A nova metodologia aplicada se mostrou altamente relevante diante dos resultados dos testes comparativos realizados, entre carregamento estático e dinâmico. Nos testes admitiram-se várias configurações de perfil, velocidade e defeitos. Os defeitos testados foram concentrados e desconcentrados ao longo dos perfis estudados, representados por “buracos”, “elevações” e “senos” por onde trafegavam as diferentes velocidades de caminhão de eixo padrão, 8,2 kN. Os resultados mostram que para defeitos concentrados, ao se considerar o carregamento dinâmico, o número máximo de passadas de um veículo do tipo padrão é de 10 a 100.000 vezes menor que o número de passadas calculadas para o carregamento estático. Diferenças menores, porém igualmente relevantes, são apresentados para as camadas onde o defeito é desconcentrado. Para os testes realizados restringiu-se a uma única disposição e dimensões das camadas do pavimento. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to comparatively evaluate the structural behavior of the pavement, considering both, static and dynamic loads acting. The result of this analysis is given by the calculation of fatigue life of the pavement, produced by the dynamic and static loads. The literature review helped and motivated this research by providing arguments in order to evaluate critically the main methods of pavement design. Then it was suggested new methodology or the design of pavements considering the dynamic loading and highway defects. Then, were assumed as the basis for the creation of the new method of design the mechanistic-empirical fatigue model, the concepts of IRI, dynamic forces concepts and the quarter car and the quarter truck models. For the development and testing of the new methodology were used two numerical tools. The first one was Simulink, it was used to calculate the dynamic forces acting on the pavement. The other one was Mechsys program, which uses the finite element method to calculate the stress-strain state in the pavement layers. The new methodology applied in this research presented highly relevant results. The results show that when was considering dynamic loading instead of the static loading and admitted different profiles settings, speeds and defects the fatigue life can change abruptly. The simulation consider the pavement defects as concentrated or distributed over the profiles, it was represented by "holes", "elevation" and "sine wave" under vehicle traffic represented by a standard axle, 8.2kN , at different speeds. The results presented for the concentrated defect, when was considering the dynamic loading show the maximum number of passes of a standard axle got a range between 10 to 100,000 times smaller than the number calculated for static loading. The sine profile had minor differences at the number of passes between the static and the dynamic loads, however the difference was expressive as well. Finally, the testes were limited to a single layout and dimensions of the pavement layers.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-03-24T17:32:01Z No. of bitstreams: 1 2009_JanainaLimadeAraujo.pdf: 16806708 bytes, checksum: 511f9884b6c6b2264b5b05bafc0f27b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-07T21:29:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_JanainaLimadeAraujo.pdf: 16806708 bytes, checksum: 511f9884b6c6b2264b5b05bafc0f27b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-07T21:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_JanainaLimadeAraujo.pdf: 16806708 bytes, checksum: 511f9884b6c6b2264b5b05bafc0f27b6 (MD5) / Esta dissertação apresenta um estudo sobre misturas asfálticas para fins aeroportuários. Foram analisadas três misturas enquadradas na faixa granulométrica denominada Faixa 2, proposta na Especificação de Serviço da Diretoria de Engenharia da Aeronáutica (DIRENG). Estas misturas foram denominadas AZR, DZR e BZR, quando suas curvas granulométricas passavam, respectivamente, acima, dentro ou abaixo da zona de restrição da metodologia Superpave. A seleção e caracterização dos materiais seguiram, de um modo geral, os procedimentos e atenderam os requisitos mínimos normatizados pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT) e pela DIRENG. A avaliação da aderência pneupavimento foi realizada por meio da avaliação da macrotextura (método Mancha de Areia), microtextura (atrito medido com Pêndulo Britânico) e drenabilidade (Vazão obtida com Drenômetro). Estes ensaios foram realizados em placas especialmente compactadas no laboratório para esta finalidade. As misturas foram caracterizadas por meio de suas propriedades mecânicas, dadas pela resistência à tração por compressão diametral (RT), pelo módulo de resiliência (MR) e pela vida de fadiga. Estes ensaios foram realizados em amostras cilíndricas compactadas na prensa Marshall. Os experimentos conduziram a revestimentos asfálticos satisfatórios em relação às características funcionais e mecânicas. Com os valores de módulo de resiliência e a vida de fadiga determinados em laboratório, foram definidos os parâmetros necessários a um projeto de pista aeroportuária baseado em critérios mecanísticos de acordo com o método da FAA (Federal Aviation Administration), codificado no programa FAARFIELD (Pavement Airport Design). Para tanto, tomou-se como estudo de caso a segunda pista do Aeroporto Internacional de Brasília inaugurada em 2005, analisando-se sua estrutura de projeto e o revestimento com os três tipos de misturas formuladas em laboratório, além da mistura de fato aplicada na pista. As respostas das estruturas simuladas com o programa foram comparadas com a obtida no método de dimensionamento tradicional baseado no CBR, utilizada no projeto executivo. A análise mecanística revelou que a aeronave A319-100 e a que produz mais danos às estruturas analisadas, enquanto que a metodologia tradicional prescreve a aeronave MD-11 com base no seu maior peso bruto. Para a estrutura atual e, considerando-se o tráfego projeto e os parâmetros mecânicos adotados, previu-se uma vida de fadiga total de cerca de oito anos. Para as três misturas estudadas, os resultados mostram um melhor desempenho da mistura DZR para as condições de tensão geradas pelo tráfego previsto e a espessura adotada de 14 cm no projeto. Entretanto é possível se projetar pistas com qualquer das três misturas, adotando-se uma espessura adequada aos seus respectivos critérios de fadiga. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents the results of a study about hot ix asphalts (HMA) to be used as surface course of airport pavements. Three mixes were designed according to the specifications for dense mixtures (Grade 2) of the Brazilian Bureau for Aeronautics Engineering (DIRENG). The mixes were designated as AZR, DZR and BZR, if their grading curve passed above, through or below the restriction zone of the Superpave methodology, respectively. The materials were characterized using the norms prescribed by DIRENG and by the Brazilian Department of Infrastructure for Transports (DNIT) and the results satisfied the limit values required by these institutions. The functional characteristics related to tirepavement adhesion were investigated by means of tests to evaluate macrotexture (Sand Patch Test), microtexture (British Pendulum Test) and surface drainability using the Flowmeter. These tests were carried out on slabs specially compacted in the laboratory. The mechanical characteristics of the three mixes were evaluated by means of Indirect Tensile Strength, Resilient Modulus and Fatigue tests on Marshall samples. All designed and tested mixes presented satisfactory results with respect to their functional and mechanical characteristics. The mechanical properties obtained from laboratory and field tests were used as input of mechanistic analyses using the new method proposed by the Federal Aviation Administration (FAA) of the USA, which is coded in a program called FAARFIELD (Pavement Airport Design). The second runway of Brasilia International Airport, which was inaugurated in 2005, was used as a case study. Its structured was reanalyzed using the as built project and the three HMA designed in laboratory. The response obtained from the mechanistic approach was compared with the results predicted with the conventional method based on the California Bearing Ratio (CBR), used in the original design. The tensional analyses revealed that most of the fatigue damage impaired to the runway was due the airbus A319-100, contracting the project aircraft MD-11 adopted in the conventional CBR method, which is based on the gross weight of the airplane. The analyses forecasted a fatigue life of about eight years for the new runway, considering the traffic estimates and material parameters adopted in the project. Among the mixes designed in laboratory, that designated as DZR showed the best performance considering the level of stresses generated by the predicted aircraft traffic and the HMA layer thickness of 14 cm adopted in the project. However, it is possible to apply any of three the mixes if the appropriate surface layer thickness is computed according to the fatigue life curves for each mixture.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2011. / Submitted by Max Lee da Silva (bruce1415@hotmail.com) on 2011-06-27T19:36:37Z No. of bitstreams: 1 2011_JoãoPauloSouzaSilva.pdf: 10204148 bytes, checksum: 83e80910a5d705ea535d80580b5966ec (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-28T12:09:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JoãoPauloSouzaSilva.pdf: 10204148 bytes, checksum: 83e80910a5d705ea535d80580b5966ec (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-28T12:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JoãoPauloSouzaSilva.pdf: 10204148 bytes, checksum: 83e80910a5d705ea535d80580b5966ec (MD5) / A reciclagem é um tema que vem ganhando bastante espaço em diversas áreas da engenharia. Um dos principais fatores que alavancou a preocupação com o assunto está relacionado com a disposição final dos resíduos. Quando se reaproveita um material em obras civis, indiretamente se está contribuindo para a preservação da natureza. Dentro deste contexto, a reciclagem de revestimentos asfálticos é um assunto que desperta grande interesse, mas que requer estudos mais aprofundados. Desta forma, a presente tese tem como objetivo estudar os efeitos de produtos rejuvenescedores no comportamento de misturas asfálticas utilizando material fresado de revestimento asfáltico envelhecido, visando sua aplicação em reciclagem de revestimentos de pavimentos rodoviários. Para tanto, inicialmente foram realizados diversos ensaios de laboratório no material fresado. Posteriormente foi extraído ligante residual para conhecimento de suas características físicas, químicas e reológicas, de modo a determinar o grau de deterioração em que se encontrava. Em seguida foram adicionados ao ligante residual, rejuvenescedores a base de alcatrão (RejuvaSeal) e outros a base de óleo de xisto, conhecidos comercialmente com AR-5, AR-250 e AR-500, nas taxas de 15, 20 e 25%, de modo a verificar qual teor seria apropriado para recuperar as características originais do ligante. Foram ainda confeccionadas misturas asfálticas com 100% de material fresado proveniente da Estrada Parque Indústria e Abastecimento de Brasília-DF. Utilizou-se os mesmos agentes rejuvenescedores e taxas de aplicação e em seguida as misturas asfálticas recicladas tiveram as propriedades mecânicas (módulo de resiliência, resistência à tração, estabilidade e fluência Marshall e vida de fadiga) determinadas em laboratório, de modo a verificar os benefícios que os rejuvenescedores proporcionam a esta mistura reciclada. Também foi realizado estudo do efeito selante de agente rejuvenescedor à base de alcatrão frente ao ataque químico de agentes agressores como água, gasolina e combinação destes. Outro aspecto considerado foi a avaliação do efeito do calor e do ar, utilizando a estufa RTFOT, no envelhecimento do CAP desde o início da usinagem até o início da compactação em campo, por meio do Modelo de Arrhenius. Finalmente, foram realizadas algumas simulações numéricas, com a utilização do programa KENLAYER, para se verificar o comportamento estrutural de projetos de pavimentos para diversas misturas recicladas com adição de rejuvenescedores. Entre as diversas conclusões obtidas neste trabalho tem-se que a mistura contendo 20% de AR-5 apresenta o melhor comportamento quando comparada a uma mistura nova do tipo CBUQ. As análises físicas, químicas, reológicas e mecânicas mostraram que a reciclagem de material fresado de revestimento asfáltico utilizando rejuvenescedor é uma solução tecnicamente possível e ambientalmente correta para pavimentação. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Recycling is a theme that has gained a lot of space in various areas of engineering. One of the main factors that triggered the concern about the matter is related to the disposal of waste. When reuses material in civil works indirectly if it is contributing for the preservation of nature. Within this context, recycling asphalt pavement is an issue that arouses great interest, but that requires further study. Thus, this thesis study the effects of rejuvenating products in the behavior of asphalt mixtures using milled material of asphalt coating aged, for their application in recycling of coatings road pavements. To this end, many were initially performed Laboratory tests in the milled material. Was subsequently extracted asphalt residual knowledge of its physical, chemical and rheological, to determine the degree of deterioration that was. Were then added to the residual asphalt, rejuvenating the basis of tar (RejuvaSeal) and other base oil shale, known commercially with AR-5, AR-250 AR-500 and, at rates of 15, 20 and 25%, so check what content would be appropriate to recover the characteristics original asphalt. Asphalt mixtures were also made with 100% of milled material from EPIA road in Brasilia-DF. We used the same rejuvenating agents and rates application and then recycled asphalt mixtures had the mechanical properties (resilient modulus, tensile strength, Marshall Stability and creep and fatigue life) in certain laboratory to verify the benefits that rejuvenating this provides the recycled mix. Was also conducted study of the effect rejuvenator sealer tar-based front to chemical attack of aggressive agents such as water, gas and combination thereof. Another aspect considered was to evaluate the effect of heat and air, using the greenhouse RTFOT, aging of the CAP since the start of machining to the early compaction in the field, through the Arrhenius model. Finally, we performed some numerical simulations using the program KENLAYER, to verify the structural stability of projects recycled flooring for several mixtures with added rejuvenating. Among the various conclusions reached in this study is that the mixture containing 20% AR-5 has the best performance when compared to a new mixture. The physical, chemical, rheological and showed that the mechanical recycling material coating using asphalt rejuvenating solution is technically feasible and environmentally friendly paving.

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

El objetivo general del presente trabajo de título es estudiar los microaglomerados discontinuos en caliente, considerando el comportamiento observado en aquellos caminos en que se han aplicado en Chile y su normativa tanto nacional como internacional, para así evaluar el estado de los microaglomerados aplicados en Chile, proponer cambios a la normativa chilena actual y definir la posibilidad de extender el uso de esta tecnología a otra zonas del país teniendo en cuenta tanto los materiales utilizados para su fabricación como el efecto de las variables climáticas en la fabricación y colocación de este tipo de mezcla asfáltica. Los microaglomerados discontinuos en caliente son mezclas asfálticas que utilizan cemento asfáltico modificado y árido de gran calidad cuya granulometría es discontinua. Esta mezcla ofrece al usuario mejoras en las condiciones de seguridad, así como una mayor sensación de confort al transitar por caminos pavimentados con esta mezcla debido a su gran regularidad. En Chile se han aplicado principalmente en la zona central y en la Región del Bío-Bío, siendo justamente los caminos aplicados en estas zonas los estudiados en este trabajo de título. La normativa vigente nacional corresponde al Manual de Carreteras e internacionalmente se destaca la normativa española, la cual corresponde al Pliego de Prescripciones Técnicas Generales (PG-3), las cuales fueron analizadas y comparadas punto por punto. Una vez finalizado el estudio fue necesario realizar varias sugerencias para mejorar la normativa chilena, ya que existían varios puntos en los cuales no se tenía una exigencia específica para este tipo de mezcla asfáltica, y además la mayor experiencia española en el uso de los microaglomerados sugiere realizar actualizaciones de algunos valores exigidos en ciertos puntos del Manual de Carreteras. Además fue posible concluir que esta tecnología no presenta mayores impedimentos para extender su uso al resto del país, con excepción de las regiones del extremo sur de Chile, ya que por sus bajas temperaturas y condiciones de viento intenso, no es recomendable su aplicación en estas regiones.Se concluye finalmente que el comportamiento de los microaglomerados aplicados en Chile ha sido bueno, entregando las características funcionales esperadas para este tipo de mezclas asfálticas. Sin embargo se sugiere realizar un seguimiento más extenso a los caminos considerados en este estudio, de manera tal de observar de mejor manera su comportamiento a largo plazo.

La mezcla drenante, que se caracteriza por tener un elevado porcentaje de huecos de aire (entre 18 y 25%), constituye un tipo especial de carpeta de rodadura, cuya intención es mejorar la seguridad de circulación de los vehículos bajo condiciones climáticas adversas, especialmente con lluvia o pavimento mojado. El presente tema de investigación estudió el seguimiento de un tramo con mezcla drenante en la capa de rodadura, ubicado en la Ruta S-20, entre Temuco y Cholchol; el cual se comparó con un seguimiento ya realizado de un tramo de similares características en la Ruta 207, entre Valdivia y Paillaco. Los valores de fricción arrojados en los nueve años de servicio que llevan los dos tramos resultaron aceptables y comparables a los de una mezcla asfáltica convencional. Sin embargo, la drenabilidad funcionó mejor en Valdivia – Paillaco, sector donde la pluviometría supera los 1.000 [mm] anuales y pasan más de 3.000 vehículos diarios en promedio. Con esto fue posible concluir que la mezcla drenante funciona mejor en zonas de alta pluviometría, donde pasa gran cantidad de vehículos. Esta combinación genera una limpieza natural de la carpeta, debido a la succión del agua superficial a través de los surcos de los neumáticos (en condiciones de lluvia). Por otra parte se puede observar que el paso de carretas u otras maquinarias agrícolas que involuntariamente transportan finos, provocan colmatación en los huecos de la mezcla. Además se constataron diferencias sustanciales en los resultados de permeabilidad que daban distintos equipos, por lo que es necesario normalizarlos para tener valores comparables in situ.

Este trabalho apresenta uma pesquisa experimental que buscou o entendimento dos fatores influentes no desempenho de misturas asfálticas preparadas com incorporação de borracha reciclada de pneus. Foram estudados tanto os ligantes modificados (asfalto-borracha) e misturas preparadas com tais ligantes, como as misturas tipo agregado-borracha. As misturas de ligantes modificados com borracha (processo úmido) foram preparadas em laboratório e caracterizadas segundo ensaios tradicionais e da Metodologia SUPERPAVETM. Para as misturas agregado-borracha (processo seco) foram preparadas e ensaiadas, misturas tipo concreto asfáltico variando-se os principais fatores intervenientes no desempenho, tais como: granulometria da borracha e do agregado, tempo de digestão da borracha e percentual de borracha. Para caracterização e verificação de desempenho, realizaram-se os ensaios da Metodologia Marshall, ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência à compressão diâmetral, fadiga à tensão controlada, adesividade (Metodologia Lottman Modificada), abrasão (Cântabro) e deformação permanente (creep dinâmico e simulador tipo LCPC). Foi construído, também, um pequeno trecho experimental comparativo, para verificação de aspectos executivos e monitoramento de superfície (com borracha-agregado). Os resultados obtidos demonstraram a superioridade tanto dos ligantes modificados quanto das misturas asfálticas preparadas com tais ligantes. Pode-se afirmar que a adição de 12 a 18% de borracha ao ligante, leva à produção de misturas com maior resistência à fadiga e a deformações permanentes e maior durabilidade A incorporação de borracha, através do processo seco, melhora as características de resistência à fadiga e ao trincamento térmico, devido à menor sensibilidade a variações de temperatura. O efeito do tempo de digestão mostrou-se altamente relevante no comportamento das misturas. As medidas de macrotextura in situ indicaram que o revestimento tipo borracha-agregado possui características funcionais melhores que as do trecho comparativo em concreto asfáltico convencional. Ficou evidente a existência de viabilidade técnica para execução de revestimentos com a utilização de borracha reciclada, tanto com o emprego do processo úmido quanto seco.

OLIVEIRA, J. A. Avaliação do desempenho de misturas asfálticas recicladas mornas em laboratório e em campo. 2013. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-17T12:34:27Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-31T12:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-31T12:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_jaoliveira.pdf: 9235174 bytes, checksum: 6d8b683e3a688f9aed41eb9a956197db (MD5) Previous issue date: 2013-11-28 / 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 40°C. / A pavimentação utiliza grandes volumes de recursos naturais requerendo ações que mitiguem os consequentes danos ambientais. Observando-se uma obra rodoviária, pode-se destacar aspectos que afetam o meio ambiente, como: desmatamento, extrativismo mineral para a produção de agregados e extração e refino de petróleo para utilização em camadas asfálticas. Esta atividade faz uso ainda de processos que geram grandes volumes de passivos ambientais, tais como: fresagem e demolições. O material fresado pode ser reciclado e reaproveitado, por exemplo, na produção de Misturas Asfálticas Recicladas a Quente (MARQs). As altas temperaturas que as misturas asfálticas exigem para tornarem-se trabalháveis submetem o ambiente a sua volta, especialmente os operários que trabalham na produção do revestimento asfáltico na usina, à condições insalubres. Tendo em vista que o Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), quando submetido a altas temperaturas, libera fumos que são sabidamente nocivos. Para mitigar estes malefícios, pode-se utilizar as Misturas Asfálticas Mornas (MAMs).Essas misturas requerem temperaturas mais baixas do que as temperaturas normalmente empregadas na produção de Concretos Asfálticos (CAs).É possível, ainda,combinar as duas técnicas (MARQs e MAMs) utilizando as Misturas Asfálticas Recicladas Mornas (MARM).O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar MARMs no que diz respeito a trabalhabilidade, a compactabilidade e ao comportamento mecânico das mesmas. Para isso, foram dosadas e caracterizadas em laboratório 14 misturas do tipo CA, quais sejam: (i) duas misturas de referência (uma dosada através da metodologia de dosagem Marshall e outra através da metodologia Superpave), (ii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Marshall) com, respectivamente, 20, 30 e 40ºC de diminuição das temperaturas utilizadas em todas as etapas do processo de dosagem, (iii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com as mesmas diminuições nas temperaturas já mencionadas, (iv) três MARQs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com 15, 35 e 50% de fresado em suas composições e (v) três MARMs com os mesmos percentuais de fresado utilizados nas MARQs e com a diminição de temperatura de 40ºC em todas as fases do processo. Além das 14 misturas aqui descritas que foram avaliadas na fase de laboratório do presente trabalho, foram dosadas outras quatro misturas em laboratório para serem testadas em campo com a construção de trechos experimentais.Analisando-se os resultados encontrados percebe-se que as MARMs tem um potencial promissor, tendo em vista que as mesmas apresentaram parâmetros volumétricos encontrados durante o processo de dosagem e comportamento mecânico similares se comparados aqueles obtidos para as misturas asfálticas convencionais. Tais parâmetros foram alcançados sem a necessidade de mudanças nos equipamentos utilizados para a produção dessas misturas. Foi possível atingir patamares de economia no consumo de CAP virgem de até 45% e de agregados convencionais virgens de até 50%, além de uma possível diminuição do consumo energético durante o processo de produção dessas misturas asfálticas devido a redução das temperaturas em até 40ºC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T04:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O trabalho avalia o comportamento de misturas de areia-asfalto, preparadas com areias de duas jazidas do Estado do Maranhão. O cimento asfáltico de petróleo utilizado é o CAP 50/60 proveniente de Fortaleza - Ceará. O mapeamento geotécnico preliminar apresenta uma visualização do Estado do Maranhão segundo suas características pedológicas e geológicas, complementando-se tal estudo com a aplicação da metodologia MCT às amostras de areia selecionadas de modo a definir seu perfil laterítico. A observação das areias antes e após um peneiramento com lavagem, demonstra a existência de finos aderidos aos grãos de maior diâmetro que tem influência relevante na granulometria, forma e textura dos grãos, repercutindo no comportamento mecânico da mistura asfáltica. O comportamento mecânico das misturas de areia-asfalto é avaliado com auxílio dos ensaios Marshall, módulo de resiliência, resistência à tração por compressão diametral, deformação permanente no simulador de tráfego e desgaste Cántabro. Um dimensionamento simulado, através do método DNER/79 é realizado, considerando vários níveis de tráfego e tipos de solo, de modo a obter estruturas para análise paramétrica com auxílio do programa ELSYM5. O estudo conclui que os granulares têm grande influência no comportamento mecânico das misturas de areia-asfalto, seja pela sua composição granulométrica, sua forma e textura, ou mesmo o perfil laterítico. Nota-se a suscetibilidade das areias-asfalto estudadas quanto à deformação permanente, sendo necessário um projeto de mistura asfáltica de espessuras delgadas.

Este trabalho apresenta uma pesquisa experimental que buscou o entendimento dos fatores influentes no desempenho de misturas asfálticas preparadas com incorporação de borracha reciclada de pneus. Foram estudados tanto os ligantes modificados (asfalto-borracha) e misturas preparadas com tais ligantes, como as misturas tipo agregado-borracha. As misturas de ligantes modificados com borracha (processo úmido) foram preparadas em laboratório e caracterizadas segundo ensaios tradicionais e da Metodologia SUPERPAVETM. Para as misturas agregado-borracha (processo seco) foram preparadas e ensaiadas, misturas tipo concreto asfáltico variando-se os principais fatores intervenientes no desempenho, tais como: granulometria da borracha e do agregado, tempo de digestão da borracha e percentual de borracha. Para caracterização e verificação de desempenho, realizaram-se os ensaios da Metodologia Marshall, ensaios de resistência à tração, módulo de resiliência à compressão diâmetral, fadiga à tensão controlada, adesividade (Metodologia Lottman Modificada), abrasão (Cântabro) e deformação permanente (creep dinâmico e simulador tipo LCPC). Foi construído, também, um pequeno trecho experimental comparativo, para verificação de aspectos executivos e monitoramento de superfície (com borracha-agregado). Os resultados obtidos demonstraram a superioridade tanto dos ligantes modificados quanto das misturas asfálticas preparadas com tais ligantes. Pode-se afirmar que a adição de 12 a 18% de borracha ao ligante, leva à produção de misturas com maior resistência à fadiga e a deformações permanentes e maior durabilidade A incorporação de borracha, através do processo seco, melhora as características de resistência à fadiga e ao trincamento térmico, devido à menor sensibilidade a variações de temperatura. O efeito do tempo de digestão mostrou-se altamente relevante no comportamento das misturas. As medidas de macrotextura in situ indicaram que o revestimento tipo borracha-agregado possui características funcionais melhores que as do trecho comparativo em concreto asfáltico convencional. Ficou evidente a existência de viabilidade técnica para execução de revestimentos com a utilização de borracha reciclada, tanto com o emprego do processo úmido quanto seco.