Les enrobés bitumineux ont été utilisés habituellement dans des constructions routières et récemment sous les ballasts des ferroviaires. Sa grande rigidité aux températures relativement basses de l’ambiance et à haute fréquence explique son application répandue en Europe du nord. Ce matériau a été étudié au niveau global par à la fois des essais empiriques, expérimentaux et des approches analytiques. Pourtant, l’enrobé bitumineux possède un structure interne hétérogène et complexe qui peut-être engendrer des comportements complexe. Les analyses au niveau local permettent alors de compléter les connaissances de ses comportements.De nos jours, la méthode des éléments discrets est connue comme un outil numérique répandu dans le domaine granulaire. Elle peut modéliser son comportement à travers des modèles locaux et fournir des informations de sa structure interne. Une part, cette méthode considère que les particules sont quasi-solides. Son déplacement est régi par les lois de mouvement. L’autre part, le chevauchement au niveau de contact entre particules est admis. L’interpénétration des particules est calculée par les lois de contact locaux associées. Cette thèse constitue une maquette numérique des enrobés bitumineux dont les particules isolées s’interagissent à travers des lois d’interaction à distance. Cette maquette prend en compte la granulométrie des granulats (>1mm) et son rapport volumique vis-à-vis du mastic constitué par des grains (<1mm), le liant et des vides. Les granulats (>1mm) seuls sont modélisés par des particules numériques, tandis que du mastic est pris en compte par des lois d’interaction. Au premier lieu, une simulation élastique est réalisée afin de reproduire des comportements asymptotiques élastiques d’un enrobé bitumineux de référence de type GB3 qui apparaissent lors des conditions extrêmes (fréquence ou température). Des lois d’interaction élastiques ont appliqué à la maquette numérique créée. Sur deux directions normale et tangentielles, les raideurs du ressort et leur rapport sont constantes.Ensuite, les simulations viscoélastiques sont réalisées pour reproduire le comportement viscoélastique du même matériau de référence. Au premier temps, une loi d’interaction de type Kelvin-Voigt est utilisée pour mettre en évidence qualitativement l’application d’une loi viscoélastique. Ensuite, le comportement viscoélastique globale est modélisé à niveau des particules par quelques lois d’interaction de type 1KV1R (un Kelvin-Voigt et un ressort en série) repartant au réseau d’interaction de la maquette numérique. Les raideurs des ressorts prenant en compte la géométrie de l’interface de particules sont constantes pour toutes les modèle de 1KV1R. Cependant, des viscosités des amortisseurs sont différentes. Certaines hypothèses sont examinées pour distribuer ses viscosités dans le réseau d’interaction. A la fin des études, les analyses des efforts internes sont réalisées. / Bituminous mixtures have traditionally been used in road constructions and recently under railway ballast. Its high rigidity at relatively low ambient temperatures and high frequency explains its widespread application in northern Europe. This material has been studied at the global level by both empirical, experimental and analytical approaches. However, the asphalt has a heterogeneous internal structure and complex which may cause complex behavior. The analysis at the local level then make it possible to supplement the knowledge of its behaviors.Nowadays, the method of discrete elements is known as a numerical tool spread in the granular field. It can model its behavior through local models and provide information about its internal structure. On the one hand, this method considers that the particles are quasi-solid. Its displacement is governed by the laws of motion. On the other hand, the overlap at the particle contact level is allowed. The interpenetration of the particles is calculated by the associated local contact laws. This thesis constitutes a numerical model of bituminous mixes whose isolated particles interact through laws of interaction at a distance. This model takes into account the granulometry of the aggregates (> 1 mm) and its volume ratio with respect to the mastic constituted by grains (<1 mm), the binder and voids. The aggregates (> 1 mm) alone are modeled by numerical particles, while mastic is taken into account by laws of interaction.First, an elastic simulation is performed in order to reproduce the elastic asymptotic behaviors of a reference bituminous mix of GB3 type that appear during extreme conditions (frequency or temperature). Elastic interaction laws have applied to the created numerical model. In both normal and tangential directions, the stiffness of the spring and its ratio are constant.Then, the viscoelastic simulations are performed to reproduce the viscoelastic behavior of the same reference material. At first, a Kelvin-Voigt interaction law is used to qualitatively highlight the application of a viscoelastic law. Then, the global viscoelastic behavior is modeled at the level of the particles by some laws of interaction of type 1KV1R (a Kelvin-Voigt and a spring in series) leaving again to the network of interaction of the numerical model. The stiffness of the springs taking into account the geometry of the particle interface is constant for all models of 1KV1R. However, the viscosities of the dashpots are different. Some hypotheses are examined to distribute its viscosities in the interaction network. At the end of the studies, the analysis of the internal efforts are carried out.

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Today’s society is highly reliable on a working road infrastructure, which is because of collective efforts already built in terms of main net of roadways, and the attention is now paid to its service life primarily from a point of view of a climate change which is causing more frequent temperature extremes. This thesis sets its goal to perform basic tests for bitumen, especially ones dealing with low temperature properties, on types of bitumen usually used in out day to day world and asphalt mixtures made with those types of bitumen. The theoretical part talks about the basic definition of bitumen and studies performed on the similar issue. Practical part of the thesis is focused on performing the tests of bitumen and asphalt, which include but are not limited to, penetration test, softening point test, critical temperature detected by method by Fraasse and the bending beam rheometer and the test to set critical temperature of asphalt by using TSRST. At the end of the thesis the evaluation of results and its mutual correlation is performed.

Diploma thesis deals with topic of using aramid (Kevlar) fibres in road engineering in asphalt mixtures. Theoretical part of thesis is describing characteristics of aramid fibres and their technical usage. Thesis deals with research and application of aramid fibres abroad and also in Czech Republic. Practical part deals with influence of aramid fibres, namely FORTA FI fibres in mixture with modified binder for wearing course. An integral part of this thesis is a description of all methods that were used during the processing of the practical part. In the end of the thesis there are outcomes of tests and theoretical research.

Esta pesquisa tem como objetivo estudar a relação entre parâmetros de compactação e de deformação permanente à luz dos ensaios de compactação giratória Superpave ® e de ensaios de compressão uniaxial estática e dinâmica. Foram estudadas 8 misturas asfálticas com a mesma granulometria (Faixa C) e tipo de agregado mineral (granito) porém variou-se o ligante asfáltico (CAP 50/70 e CAP 50/70+SBS), o volume de vazios (4% e 7%) e a adição de cal hidratada. A partir dos resultados do ensaio de compactação observou-se que a inclinação das curvas de compactação das misturas compactadas a 7% foram mais acentuadas do que as de 4% e os parâmetros incidentais deste ensaio foram sensíveis à presença de cal e à variação do asfalto das misturas testadas. Quanto aos resultados dos ensaios de creep estático e dinâmico, notou-se que as misturas com Vv de 4% e as com asfalto modificado apresentam menor suscetibilidade à deformação permanente, no entanto, essas vantagens do asfalto modificado foram observadas somente nos ensaios de creep dinâmico. No que se refere às relações entre os parâmetros de compactação e de deformação permanente, os ajuste não se mostraram promissores como verificado pela qualidade dos ajustes (R2) exceto para algumas relações com CDI e TDIm. / This research aims to study relations between compaction and permanent deformation by means of Superpave® gyratory compaction and static and dynamic creep tests. Thus, eight asphalt mixtures were evaluated which were composed by same type (granite) and gradation (dense) of mineral aggregate but two types of asphalt binder (Pen 50/70 AC and Pen 50/70+SBS AC), two different levels of air voids (4% and 7%) and the addition of hydrated lime. Compaction results indicated that curve slopes of 7% air void asphalt mixtures were stronger than the 4% ones, and compaction parameters were sensitive to lime addition and asphalt type change. Static and dynamic creep test results indicated that 4% air void and modified asphalt mixtures presented lower susceptibility to rutting, but, these modified asphalt advantages were observed only in dynamic creep tests. In regard to relation between compaction and rutting parameters, linear models did not fit accurately, excepting some CDI and TDIm ones.

Os pavimentos asfálticos brasileiros são projetados para durar, em média, 10 anos, contudo, em muitos casos, com poucos meses passados da abertura ao tráfego, começam a apresentar problemas que comprometem seu desempenho. Supõe-se que parte principal deste problema resida no fato de ser construído com revestimento asfáltico com espessura inferior às que são usadas nos países que nos servem de referência técnica, o que resulta em maiores esforços. Porém, além do aspecto estrutural, este trabalho aborda, principalmente, os efeitos na dosagem de misturas asfálticas, pois os critérios estabelecidos levam em conta o efeito do tráfego considerando estruturas com 15 cm ou mais de espessura do revestimento asfáltico. Portanto, a energia de compactação em laboratório considerada para a simulação do tráfego atuando em uma estrutura de pavimento com 15 cm de revestimento asfáltico não deve ser a mesma quando a espessura do revestimento for muito menor, pois as respostas estruturais, tensão e deformação, são muito diferentes nos dois casos, sendo as estruturas mais esbeltas submetidas a maiores solicitações do tráfego, o que deveria ser considerado quando da dosagem de misturas asfálticas em laboratório, particularmente no Brasil. Há outros agravantes, como a concentração de tensões associada à maior pressão de enchimento dos pneus e o tráfego de veículos com excesso de carga por eixo. O objetivo deste trabalho é propor uma tabela com faixa de valores do número de giros de compactação de misturas asfálticas, para diferentes níveis de tráfego, adaptada da tabela do Superpave e corrigida segundo critérios de análise de danos equivalentes em função da espessura de revestimento. Além da análise estrutural, teórica, foi desenvolvido um trabalho laboratorial, com misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave, considerando-se todos os níveis de tráfego e os respectivos número de giros de projeto do compactador giratório. As misturas asfálticas foram projetadas para o teor ótimo de ligante correspondente a um volume de vazios de 4%. Os corpos de prova foram compactados segundo sete níveis de energia de tráfego, conforme estabelecido no método Superpave, com determinação de propriedades volumétricas (VAM, Vazios do Agregado Mineral, RBV, Relação Betume-Vazios, e TF, Teor de Fíler) e mecânicas (MR, Módulo de Resiliência, e RT, Resistência à Tração). Os resultados foram comparados pelos testes estatísticos não paramétricos U de Mann-Whitney e KS (Kolmogorov-Smirnov), que avaliam se duas amostras possuem distribuições de valores similares ou não. As propriedades volumétricas (VAM, RBV e TF) variaram significativamente com a energia de compactação, sendo que seus valores médios diminuíram com o aumento da energia de tráfego, enquanto que as propriedades mecânicas (MR e RT) apresentaram aumento de valor com o aumento da energia do tráfego de projeto, ainda que, em energias contíguas, tenha havido pequena diferença. Foi constatado maior influência da temperatura de realização de ensaios de MR e RT para os maiores níveis de energia de tráfego, ou seja, há maior diminuição de MR e RT com o aumento da temperatura para as misturas produzidas com um maior número de giros. Foi realizada análise estrutural com o programa ELSYM5, considerando-se diferentes espessuras de revestimentos asfálticos e propriedades semelhantes às das misturas asfálticas projetadas. Os resultados permitiram análises de vida de fadiga e de danos equivalentes, sob diferentes esforços, decorrentes de redução na espessura do revestimento ou de sobrecargas do tráfego. A vida de fadiga apresentou tendência de aumento com o nível de tráfego considerado para dosagem da mistura asfáltica, mas com tendência assintótica. O aumento da carga por eixo e da pressão de enchimento de pneus, quando associados à redução de espessura dos revestimentos asfálticos, pode levar a uma redução na vida de fadiga em cerca de 60 vezes, para pavimentos flexíveis, e em cerca de 10 vezes, para pavimentos semirrígidos. Na tentativa de amenizar os possíveis problemas que afetam o desempenho de nossos pavimentos, o número de giros usado no compactador giratório para projetar misturas asfálticas deve aumentar em cerca de 20% a 50% em pavimento flexível e de 4% a 30% em pavimento semirrígido, dependendo da energia de tráfego considerada em projeto, do tipo de estrutura selecionada e dos carregamentos veiculares aferidos. / Brazilian asphalt pavements are designed to last, on average, 10 years, however, in many cases, with only a few months after opened to traffic, they begin to present problems that compromise their performance. It is assumed that the main part of this problem resides in the fact that they are constructed with surface layers with thickness inferior to those that are used in the countries that serve as technical reference, which results in greater efforts. However, in addition to the structural aspect, this work mainly addresses the effects on the dosage of asphalt mixtures, since the established criteria take into account the effect of traffic considering structures with 15 cm or more of thickness of the asphalt layer. Therefore, the compaction energy in the laboratory considered for the simulation of the traffic acting on a pavement structure with 15 cm of asphalt layer should not be the same when the thickness of the surface layer is much smaller, since the structural responses are very different, with the leaner structures being submitted to higher traffic efforts, which should be considered when dosing asphalt mixtures in the laboratory, particularly in Brazil. There are other aggravating factors, such as the concentration of stresses associated with the higher tire inflation pressure and the traffic of overloaded vehicles. The objective of this work is to propose a table with a range of values of the number of gyrations for compaction of asphalt mixtures, for different levels of traffic, adapted from the Superpave table and corrected according to criteria based on analysis of equivalent damages as a function of the asphalt surface layer thickness. In addition to the structural analysis, a laboratory work was developed, with asphalt mixtures designed by the Superpave method, considering all traffic levels and the respective number of gyrations of the gyratory compactor. The asphalt mixtures were designed for the optimum binder content corresponding to an air void of 4%. The test specimens were compacted according to seven traffic energy levels, as established in the Superpave method, with determination of volumetric properties (VMA, Voids in Mineral Aggregates, VFA, Voids Filled with Asphalt, and DP, Dust Proportion) and mechanical properties (MR, Resilient Modulus, and TS, Tensile Strength). Results were compared by Mann-Whitney and KS (Kolmogorov-Smirnov) non-parametric statistical tests, which evaluate whether two samples have distributions of similar values or not. The volumetric properties (VMA, VFA and DP) varied significantly with the compaction energy, and their mean values decreased with increasing traffic energy, while mechanical properties (MR and TS) increased with increasing energy of the design traffic, although, in contiguous energies, there was little difference. It was observed a higher influence of the temperature of MR and TS tests for the higher levels of traffic energy, that is, there is a greater decrease of MR and TS with the temperature increase for the mixtures produced with a greater number of gyrations. Structural analysis was performed with the ELSYM5 program, considering different thicknesses of asphaltic coatings and properties similar to those of the projected asphalt mixtures. The results allowed fatigue life and equivalent damages analyzes under different stresses due to reduction of the thickness of the surface layer or traffic overloads. Fatigue life showed a tendency to increase with the level of traffic considered for mixture design, but with an asymptotic tendency. The increased axle load and tire inflation pressure, when associated with the reduction of the thickness of the asphalt layer, can lead to a reduction in fatigue life by about 60 times for flexible pavements and by about 10 times, for semi-rigid pavements. In an attempt to soften the possible problems affecting the performance of our pavements, the number of gyrations used in the gyratory compactor to design asphalt mixtures should increase by 20 to 50% in flexible pavement and from 4% to 30% in semi-rigid pavement, depending on the traffic energy considered in design, the type of structure selected and the measured vehicle loads.

Os pavimentos asfálticos brasileiros são projetados para durar, em média, 10 anos, contudo, em muitos casos, com poucos meses passados da abertura ao tráfego, começam a apresentar problemas que comprometem seu desempenho. Supõe-se que parte principal deste problema resida no fato de ser construído com revestimento asfáltico com espessura inferior às que são usadas nos países que nos servem de referência técnica, o que resulta em maiores esforços. Porém, além do aspecto estrutural, este trabalho aborda, principalmente, os efeitos na dosagem de misturas asfálticas, pois os critérios estabelecidos levam em conta o efeito do tráfego considerando estruturas com 15 cm ou mais de espessura do revestimento asfáltico. Portanto, a energia de compactação em laboratório considerada para a simulação do tráfego atuando em uma estrutura de pavimento com 15 cm de revestimento asfáltico não deve ser a mesma quando a espessura do revestimento for muito menor, pois as respostas estruturais, tensão e deformação, são muito diferentes nos dois casos, sendo as estruturas mais esbeltas submetidas a maiores solicitações do tráfego, o que deveria ser considerado quando da dosagem de misturas asfálticas em laboratório, particularmente no Brasil. Há outros agravantes, como a concentração de tensões associada à maior pressão de enchimento dos pneus e o tráfego de veículos com excesso de carga por eixo. O objetivo deste trabalho é propor uma tabela com faixa de valores do número de giros de compactação de misturas asfálticas, para diferentes níveis de tráfego, adaptada da tabela do Superpave e corrigida segundo critérios de análise de danos equivalentes em função da espessura de revestimento. Além da análise estrutural, teórica, foi desenvolvido um trabalho laboratorial, com misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave, considerando-se todos os níveis de tráfego e os respectivos número de giros de projeto do compactador giratório. As misturas asfálticas foram projetadas para o teor ótimo de ligante correspondente a um volume de vazios de 4%. Os corpos de prova foram compactados segundo sete níveis de energia de tráfego, conforme estabelecido no método Superpave, com determinação de propriedades volumétricas (VAM, Vazios do Agregado Mineral, RBV, Relação Betume-Vazios, e TF, Teor de Fíler) e mecânicas (MR, Módulo de Resiliência, e RT, Resistência à Tração). Os resultados foram comparados pelos testes estatísticos não paramétricos U de Mann-Whitney e KS (Kolmogorov-Smirnov), que avaliam se duas amostras possuem distribuições de valores similares ou não. As propriedades volumétricas (VAM, RBV e TF) variaram significativamente com a energia de compactação, sendo que seus valores médios diminuíram com o aumento da energia de tráfego, enquanto que as propriedades mecânicas (MR e RT) apresentaram aumento de valor com o aumento da energia do tráfego de projeto, ainda que, em energias contíguas, tenha havido pequena diferença. Foi constatado maior influência da temperatura de realização de ensaios de MR e RT para os maiores níveis de energia de tráfego, ou seja, há maior diminuição de MR e RT com o aumento da temperatura para as misturas produzidas com um maior número de giros. Foi realizada análise estrutural com o programa ELSYM5, considerando-se diferentes espessuras de revestimentos asfálticos e propriedades semelhantes às das misturas asfálticas projetadas. Os resultados permitiram análises de vida de fadiga e de danos equivalentes, sob diferentes esforços, decorrentes de redução na espessura do revestimento ou de sobrecargas do tráfego. A vida de fadiga apresentou tendência de aumento com o nível de tráfego considerado para dosagem da mistura asfáltica, mas com tendência assintótica. O aumento da carga por eixo e da pressão de enchimento de pneus, quando associados à redução de espessura dos revestimentos asfálticos, pode levar a uma redução na vida de fadiga em cerca de 60 vezes, para pavimentos flexíveis, e em cerca de 10 vezes, para pavimentos semirrígidos. Na tentativa de amenizar os possíveis problemas que afetam o desempenho de nossos pavimentos, o número de giros usado no compactador giratório para projetar misturas asfálticas deve aumentar em cerca de 20% a 50% em pavimento flexível e de 4% a 30% em pavimento semirrígido, dependendo da energia de tráfego considerada em projeto, do tipo de estrutura selecionada e dos carregamentos veiculares aferidos. / Brazilian asphalt pavements are designed to last, on average, 10 years, however, in many cases, with only a few months after opened to traffic, they begin to present problems that compromise their performance. It is assumed that the main part of this problem resides in the fact that they are constructed with surface layers with thickness inferior to those that are used in the countries that serve as technical reference, which results in greater efforts. However, in addition to the structural aspect, this work mainly addresses the effects on the dosage of asphalt mixtures, since the established criteria take into account the effect of traffic considering structures with 15 cm or more of thickness of the asphalt layer. Therefore, the compaction energy in the laboratory considered for the simulation of the traffic acting on a pavement structure with 15 cm of asphalt layer should not be the same when the thickness of the surface layer is much smaller, since the structural responses are very different, with the leaner structures being submitted to higher traffic efforts, which should be considered when dosing asphalt mixtures in the laboratory, particularly in Brazil. There are other aggravating factors, such as the concentration of stresses associated with the higher tire inflation pressure and the traffic of overloaded vehicles. The objective of this work is to propose a table with a range of values of the number of gyrations for compaction of asphalt mixtures, for different levels of traffic, adapted from the Superpave table and corrected according to criteria based on analysis of equivalent damages as a function of the asphalt surface layer thickness. In addition to the structural analysis, a laboratory work was developed, with asphalt mixtures designed by the Superpave method, considering all traffic levels and the respective number of gyrations of the gyratory compactor. The asphalt mixtures were designed for the optimum binder content corresponding to an air void of 4%. The test specimens were compacted according to seven traffic energy levels, as established in the Superpave method, with determination of volumetric properties (VMA, Voids in Mineral Aggregates, VFA, Voids Filled with Asphalt, and DP, Dust Proportion) and mechanical properties (MR, Resilient Modulus, and TS, Tensile Strength). Results were compared by Mann-Whitney and KS (Kolmogorov-Smirnov) non-parametric statistical tests, which evaluate whether two samples have distributions of similar values or not. The volumetric properties (VMA, VFA and DP) varied significantly with the compaction energy, and their mean values decreased with increasing traffic energy, while mechanical properties (MR and TS) increased with increasing energy of the design traffic, although, in contiguous energies, there was little difference. It was observed a higher influence of the temperature of MR and TS tests for the higher levels of traffic energy, that is, there is a greater decrease of MR and TS with the temperature increase for the mixtures produced with a greater number of gyrations. Structural analysis was performed with the ELSYM5 program, considering different thicknesses of asphaltic coatings and properties similar to those of the projected asphalt mixtures. The results allowed fatigue life and equivalent damages analyzes under different stresses due to reduction of the thickness of the surface layer or traffic overloads. Fatigue life showed a tendency to increase with the level of traffic considered for mixture design, but with an asymptotic tendency. The increased axle load and tire inflation pressure, when associated with the reduction of the thickness of the asphalt layer, can lead to a reduction in fatigue life by about 60 times for flexible pavements and by about 10 times, for semi-rigid pavements. In an attempt to soften the possible problems affecting the performance of our pavements, the number of gyrations used in the gyratory compactor to design asphalt mixtures should increase by 20 to 50% in flexible pavement and from 4% to 30% in semi-rigid pavement, depending on the traffic energy considered in design, the type of structure selected and the measured vehicle loads.

Este trabalho teve como objetivo principal investigar, do ponto de vista volumétrico, qual seria o número de giros necessário, no Compactador Giratório Superpave (CGS), para produzir corpos de prova com características similares aos produzidos com a energia 50 golpes no compactador Marshall, para misturas tipo Stone Matrix Asphalt (SMA) com volume de vazios igual a 4%. Como complemento, realizaram-se dosagens no CGS com 100 giros, visando avaliar o impacto do aumento da energia de compactação no teor de projeto, também para volume de vazios igual a 4%, em comparação aos CPs compactados com o número de giros equivalente à Marshall determinada anteriormente. Foram utilizadas duas faixas granulométricas de misturas SMA: a com Tamanho Máximo Nominal (TMN) 7,93 mm do DER-SP e a com TMN 12,5 mm da AASHTO. Para todas as misturas foram avaliadas as propriedades mecânicas de corpos de prova com 4% de volume de vazios. Dos resultados dos ensaios concluiu-se que o número de giros no CGS para produzir misturas com volume de vazios igual a 4% nos teores de asfalto de trabalho Marshall são similares para as duas faixas granulométricas utilizadas. Por outro lado, a dosagem com 100 giros no CGS reduziu significativamente o teor de asfalto de trabalho para as duas faixas estudadas em comparação com os teores de trabalho obtidos das dosagens Marshall e no CGS com os números de giros equivalentes. Com relação às propriedades mecânicas, as resistências à tração e os módulos de resiliência dos corpos de prova produzidos com 100 giros no CGS são, de uma maneira geral, um pouco menores que os valores obtidos nos corpos de prova compactados no compactador Marshall, independente da faixa granulométrica, porém maiores que os valores obtidos para a compactação giratória nas energias equivalentes. A vida de fadiga para a faixa mais fina é significativamente maior para os corpos de prova compactados com 100 giros em comparação com a compactação Marshall e para a faixa mais grossa manteve-se na mesma ordem de grandeza da obtida para a compactação Marshall. Para as misturas ensaiadas, não foi constatado influência da compactação no dano causado pela umidade induzida / The aim of the work was to investigate, in terms of volumes properties, which would be the number of gyrations required in the Superpave Gyrations Compactor (SGC), to produce samples with characteristics similar to the energy produced with 50 blows in the Marshall Compactor, for Stone Matrix Asphalt (SMA) mixtures with voids content equal to 4%. As a complement, samples designed in the SGC with 100 gyrations, were made to evaluate the impact of increased compaction energy in the binder content, also for voids content equal to 4%, compared to the samples compacted with a number of gyrations equivalent to Marshall, as previously determined. It was used two different aggregates gradations for SMA mixtures: Nominal Maximum Size (NMS) 7,93 mm of the DER and the NMS 12,5 mm of the AASHTO. The mechanical properties of all samples were evaluated with voids content of 4%. The number of gyrations in the SGC to produce mixtures containing voids content equal to 4% for the Marshall`s binder content are similar for both aggregates gradations used. On the other hand, the SMA mixture design with 100 gyrations reduced the binder content for both gradations in comparison with the binder content obtained from Marshall Compaction and SGC with the equivalent number of gyrations. Concerning mechanical properties, the tensile strength and resilient modulus of the samples produced with 100 gyrations in the SGC are, generally, slightly lower than the values obtained with the samples compacted in the Marshall compactor, independent of the aggregate gradations, but higher than the values obtained with the samples compacted with a equivalent energy in the SGC. The fatigue life for the fine gradation (NMS=7,93mm) is significantly higher for the samples compacted in the SGC with 100 gyrations compared with the Marshall compaction, and for the coarse gradation (NMS=12,5 mm) remained in the same order of magnitude that of the Marshall compaction. It was not observed any influence of the compaction method in the induced damage caused by moisture

O desempenho dos pavimentos de concreto asfáltico depende das propriedades e proporções relativas dos seus principais componentes, ou seja, dos agregados minerais, do cimento asfáltico e do volume de vazios. O desempenho das misturas asfálticas de graduação densa é predominantemente influenciado pelas características de forma, angularidade e textura superficial dos agregados finos, que condicionam a estabilidade das misturas. O ensaio de Angularidade do Agregado Fino (FAA), adotado pelo Superpave para avaliar e quantificar a forma, a angularidade e a textura superficial das partículas, tem levantado muitas dúvidas quanto à sua adequabilidade. O objetivo deste trabalho é verificar se o ensaio FAA é capaz de classificar os agregados finos, identificando materiais com melhores condições para utilização em misturas asfálticas. Para tanto, são realizados, além de ensaios de angularidade do agregado fino, análise visual da forma, angularidade e textura superficial, ensaios de cisalhamento direto em amostras de agregado fino e ensaios Marshall em amostras de misturas asfálticas produzidas com diferentes agregados finos. Os resultados obtidos nas análises visuais indicam que o ensaio FAA não é capaz de separar os efeitos de angularidade e de forma das partículas. Os resultados dos ensaios de cisalhamento direto demonstram que um agregado fino com maior FAA não apresenta, necessariamente, uma maior resistência ao cisalhamento. Os resultados do ensaio Marshall também não demonstram correlação da estabilidade com os valores de FAA. Todos os resultados obtidos revelam que o ensaio FAA não é capaz de classificar adequadamente os agregados finos e, desta forma, não é capaz de identificar agregados que proporcionam misturas asfálticas com melhor desempenho / The performance of hot-mix asphalt (HMA) pavements depends on the properties and proportions of the major components, i.e., mineral aggregates, asphalt cement and air voids. The performance of dense asphalt mixtures is influenced mainly by fine aggregate characteristics, such as shape, angularity and surface texture. The Fine Aggregate Angularity test (FAA), adopted by Superpave to evaluate and quantify the shape, angularity and surface texture of fine aggregate particles, has lead a lot of doubts regarding its suitability. The objective of this work is to verify if the FAA test is really able to classify fine aggregates and identify the good ones to be used in asphalt mixtures. Thus, FAA test, visual analysis of shape, angularity and surface texture, direct shear test with samples of fine aggregates and Marshall test with samples of asphalt mixtures produced with different fine aggregates are performed. The results obtained in the visual analyses indicate that the FAA test is not able to separate the effects of angularity from the effects of shape. The results of the direct shear test demonstrate that a fine aggregate with a higher FAA doesn't present, necessarily, a larger shear strength. The values of the Marshall test doesn't demonstrate correlation between Marshall stability and FAA values. All the results show that the FAA test is not able to classify fine aggregates appropriately and, therefore, is unable to identify aggregates that provide mixtures with better performance

O desempenho dos pavimentos de concreto asfáltico depende das propriedades e proporções relativas dos seus principais componentes, ou seja, dos agregados minerais, do cimento asfáltico e do volume de vazios. O desempenho das misturas asfálticas de graduação densa é predominantemente influenciado pelas características de forma, angularidade e textura superficial dos agregados finos, que condicionam a estabilidade das misturas. O ensaio de Angularidade do Agregado Fino (FAA), adotado pelo Superpave para avaliar e quantificar a forma, a angularidade e a textura superficial das partículas, tem levantado muitas dúvidas quanto à sua adequabilidade. O objetivo deste trabalho é verificar se o ensaio FAA é capaz de classificar os agregados finos, identificando materiais com melhores condições para utilização em misturas asfálticas. Para tanto, são realizados, além de ensaios de angularidade do agregado fino, análise visual da forma, angularidade e textura superficial, ensaios de cisalhamento direto em amostras de agregado fino e ensaios Marshall em amostras de misturas asfálticas produzidas com diferentes agregados finos. Os resultados obtidos nas análises visuais indicam que o ensaio FAA não é capaz de separar os efeitos de angularidade e de forma das partículas. Os resultados dos ensaios de cisalhamento direto demonstram que um agregado fino com maior FAA não apresenta, necessariamente, uma maior resistência ao cisalhamento. Os resultados do ensaio Marshall também não demonstram correlação da estabilidade com os valores de FAA. Todos os resultados obtidos revelam que o ensaio FAA não é capaz de classificar adequadamente os agregados finos e, desta forma, não é capaz de identificar agregados que proporcionam misturas asfálticas com melhor desempenho / The performance of hot-mix asphalt (HMA) pavements depends on the properties and proportions of the major components, i.e., mineral aggregates, asphalt cement and air voids. The performance of dense asphalt mixtures is influenced mainly by fine aggregate characteristics, such as shape, angularity and surface texture. The Fine Aggregate Angularity test (FAA), adopted by Superpave to evaluate and quantify the shape, angularity and surface texture of fine aggregate particles, has lead a lot of doubts regarding its suitability. The objective of this work is to verify if the FAA test is really able to classify fine aggregates and identify the good ones to be used in asphalt mixtures. Thus, FAA test, visual analysis of shape, angularity and surface texture, direct shear test with samples of fine aggregates and Marshall test with samples of asphalt mixtures produced with different fine aggregates are performed. The results obtained in the visual analyses indicate that the FAA test is not able to separate the effects of angularity from the effects of shape. The results of the direct shear test demonstrate that a fine aggregate with a higher FAA doesn't present, necessarily, a larger shear strength. The values of the Marshall test doesn't demonstrate correlation between Marshall stability and FAA values. All the results show that the FAA test is not able to classify fine aggregates appropriately and, therefore, is unable to identify aggregates that provide mixtures with better performance