Para a pesquisa, utilizou-se um concreto asfáltico com ligante modificado com borracha ensaiado nas dependências do LAPAV-UFRGS, sob compressão diametral de cargas cíclicas, cujo procedimento é brevemente descrito, associando-se os seus procedimentos com as hipóteses assumidas na modelagem, o que é importante na concepção do modelo empregado. Apresenta-se e discute-se o manuseio dos dados experimentais para o modelo, bem como a escolha do modelo constitutivo adotado, no qual se optou por um modelo viscoelástico linear anisotrópico simplificado, cujas equações base e métodos para calibração são apresentados, discutidos e comparados, bem como os resultados das calibrações dos três primeiros ciclos de carga-descanso, no qual se obteve uma excelente descrição do comportamento do material, o que foi comprovado nas previsões dos dois ciclos seguintes. As previsões de resultados a ensaios sob diferentes condições aos das calibrações mostraram resultados qualitativamente bons às freqüências de ciclo de 1 Hz, comprovados na comparação das curvas de deslocamentos normalizadas. Para a pesquisa, utilizou-se um concreto asfáltico com ligante modificado com borracha ensaiado nas dependências do LAPAV-UFRGS, sob compressão diametral de cargas cíclicas, cujo procedimento é brevemente descrito, associando-se os seus procedimentos com as hipóteses assumidas na modelagem, o que é importante na concepção do modelo empregado. Apresenta-se e discute-se o manuseio dos dados experimentais para o modelo, bem como a escolha do modelo constitutivo adotado, no qual se optou por um modelo viscoelástico linear anisotrópico simplificado, cujas equações base e métodos para calibração são apresentados, discutidos e comparados, bem como os resultados das calibrações dos três primeiros ciclos de carga-descanso, no qual se obteve uma excelente descrição do comportamento do material, o que foi comprovado nas previsões dos dois ciclos seguintes. Para a pesquisa, utilizou-se um concreto asfáltico com ligante modificado com borracha ensaiado nas dependências do LAPAV-UFRGS, sob compressão diametral de cargas cíclicas, cujo procedimento é brevemente descrito, associando-se os seus procedimentos com as hipóteses assumidas na modelagem, o que é importante na concepção do modelo empregado. Apresenta-se e discute-se o manuseio dos dados experimentais para o modelo, bem como a escolha do modelo constitutivo adotado, no qual se optou por um modelo viscoelástico linear anisotrópico simplificado, cujas equações base e métodos para calibração são apresentados, discutidos e comparados, bem como os resultados das calibrações dos três primeiros ciclos de carga-descanso, no qual se obteve uma excelente descrição do comportamento do material, o que foi comprovado nas previsões dos dois ciclos seguintes.

Este trabalho apresenta os resultados alcançados em uma pesquisa experimental que objetivou estudar misturas asfálticas com módulos de resiliência elevados (EME), para emprego em camadas estruturais de pavimentos. As misturas EME são solução muito utilizada para pavimentos com elevado volume de tráfego, especialmente na França, por serem muito resistentes às deformações permanentes apresentando bom comportamento à fadiga. Foram caracterizados os ligantes asfálticos utilizados e as misturas projetadas. 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, resistência ao dano por umidade induzida (Método Lottman Modificado), perda de massa por desgaste (Cântabro) e deformação permanente (creep dinâmico e simulador tipo LCPC). As misturas asfálticas projetadas apresentaram melhor desempenho mecânico em comparação com uma mistura de comparação formulada com ligante convencional (CAP 50/70). Foi construída uma pista experimental com o objetivo de verificar aspectos executivos e monitorar o desempenho da estrutura submetida a ensaios acelerados. Os danos causados pelas solicitações impostas pelo simulador de tráfego UFRGS-DAER/RS foram monitorados através de medidas de deflexões e afundamentos nas trilhas de roda e da inspeção visual para verificar a ocorrência de trincamento superficial. O carregamento aplicado superou os 200 mil ciclos, com cargas de eixo de 100 e 120 kN. O ATR médio observado no final do experimento totalizou 6 mm. Não foi observado trincamento na superfície do pavimento. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que o emprego de misturas asfálticas de módulo elevado em camadas estruturais de pavimentos permitirá a construção de estruturas de melhor qualidade técnica, podendo contribuir para o aumento da vida útil das rodovias. / This work presents an experimental study that searched to study high modulus asphalt mixtures (EME) for structural layers of pavements. The EME is a well-known solution for high volume roads, especially in France, presenting better results in terms of rutting and fatigue cracking than conventional mixtures. Asphalt binders and designed mixtures were characterized. To evaluate the laboratorial mixes performance, Marshall Methodology, tensile strength, resilient modulus, fatigue (controlled stress mode), stripping (Modified Lottman test), weight loss (Cantabro Methodology) and permanent deformation (dynamic creep and LCPC simulator) were carried out. The results showed that the EME mixtures present better mechanical behavior than conventional asphalt mixture. An experimental section was built to verify the construction features and to monitor the progressive degradation produced by a linear traffic simulator. For the accompaniment of the degradation were monitored the pavement deflections, rutting and cracking. 200.000 load cycles were applied with axle loads of 100 and 120 kN.The rut depth in the end of experiment totalized 6 mm. Fatigue cracking was not observed in the pavement surface. The study results show that the use of EME mixtures in structural layers of pavements will allow the construction of structures with remarkably good technical quality, contributing to increase pavement life.

Neste trabalho foram avaliados as propriedades mecânicas, dinâmico-mecânicas e morfológicas dos compósitos poli{etileno-co-álcool vinílico) (EVAL)/xisto retortado (X R) e poli(etileno-co-álcool vinílico)/xisto retortado queimado (XRQ). No estudo das características destes compósitos, foram utilizados dois tipos de EVAL, apresentando diferentes percentuais de grupos hidroxila na cadeia principal, o primeiro com 8 mol% e o segundo com 18 mol% de álcool vinílico na cadeia principal. O XR e o XRQ foram classificados, de modo que os tamanhos de partículas pudessem ser determinados, sendo usados amostras com 125 μm, 88,9 μm, 53,3 μm e 44,5 μm. As misturas foram preparadas em percentuais variados e granulometrias diferentes em relação ao XR e ao XRQ, de maneira a determinar qual dos sistemas de estudos possuem as melhores propriedades mecânicas, morfológicas e dinâmico-mecânicas. As misturas foram caracterizadas através da determinação de suas propriedades mecânicas, microscopia eletrônica de varredura, curvas de torque e análise dinâmico-mecânica. Através dos ensaios de tensão versus deformação, podemos constatar que o tamanho de partícula do Xisto Retortado e do Xisto Retortado Queimado tem pouca influência sobre as propriedades mecânicas. Foi possível se determinar neste trabalho que dois mecanismos independentes de interação entre a carga inorgânica e a matriz orgânica ocorrem. Tal observação pode ser feita pela análise das propriedades finais dos compósitos obtidos. No primeiro sistema de adesão, o coque retido no XR atua como fixador da matriz polimérica na parte inorgânica e serve como agente lubrificante. No segundo sistema é possível que os poros resultantes da queima do XR para produzir o XRQ atue como ponto de fixação mecânica entre a matriz orgânica e a fase dispersa inorgânica. Foi possível observar que não ocorrem processos degradativos ou de reticulação durante a preparação dos compósitos, pois não ocorrem variações significativas nas curvas de Torque durante o processamento. / In this work we studied several types of mixtures of poli(ethylene-covinyl alcohol) (EVAL) with Pyrolised Oil Shale (POS) and Pyrolised Oil Shale Burned (POSB). Two types of EVAL were used, with different percentile of hidroxyl groups in the main chain, one with 8 mol% and the second with 18 mol% of vinyl alcohol in the polymer. For the filler (POS and POSB) several particle size were used. The particle size of POS and POSB used in this work were 125 μm, 88,9 μm, 53,3 μm and 44,5 μm. The mixtures were prepared with different concentration and particle size, in order to determine which composite show the best mechanical properties, morphologic and dynamic-mechanics. The mixtures were characterized through the determination of its mechanical properties, scanning electronic microscopy, torque curves and analysis mechanic-dynamics. Through the stress/stain plots, we can verify that the size of particle of the Pyrolised Oil Shale and the Pyrolised Oil Shale Burned have Iittle influence on the properties of the composites. It was possible to observe that two different mechanisms of interaction between the polymer and the filler. Through the analysis of the electronic microscopy we verified different mechanisms for the system EVAL-POS and EVAL-POSB, it differentiates this given by the presence or not of the coke in the particle of Pyrolised Oil Shale. We can also verify that the percentile of groups hidroxyl influences the dispersion of the load in the head office polimérica. It is possible to see that there is no degradation or of reticulation during the preparation of the composites, because torque does not change significantly during the processing.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222664.pdf: 6667617 bytes, checksum: b709f60161aa61d24e0ca855854a8145 (MD5) / Este trabalho apresenta os resultados da avaliação do comportamento geotécnico e das interações ambientais da estabilização de solos do Município de Tubarão (SC) com cinza pesada da termelétrica Jorge Lacerda com vistas o seu emprego em camadas de estruturas de pavimentos. Com relação aos aspectos mecânicos, tanto o solo como a cinza foram caracterizados e ensaiados em laboratório quanto às curvas de compactação, a capacidade de suporte, a resistência à compressão e o comportamento resiliente isoladamente e misturados. A cinza pesada, por tratar-se de um rejeito da indústria energética, foi classificada de acordo com as normas brasileiras que disciplinam a classificação dos resíduos sólidos quanto à periculosidade. Com base em experiências internacionais, e adaptado à situação particular, foi elaborado um ensaio piloto que visa avaliar a periculosidade da utilização de materiais residuais em situações similares àquelas que serão submetidos na estrutura do pavimento. O ensaio piloto consiste na percolação da água da chuva em células contendo diversas misturas de solo e cinza pesada. A partir da percolação de uma solução com características da água da chuva sobre as diversas misturas analisadas são analisados os elementos potencialmente poluentes presentes no líquido percolado. A percolação é realizada em uma camada de material com espessura e grau de compactação na da qual será utilizado na estrutura do pavimento. Os elementos químicos analisados no efluente percolado foram escolhidos com base na composição química das misturas e foram comparados com os valores orientadores da qualidade do solo e da água subterrânea. Tanto as avaliações do comportamento geotécnico, quanto as avaliações ambientais consideram os materiais de maneira individual, misturados e com a adição de um agente cimentante, ou seja, o solo, a cinza, misturas solo/cinza e misturas solo/cinza/cal em diversas proporções. Os resultados obtidos indicaram que tanto o solo quanto a cinza pesada, quando aplicados individualmente tem um péssimo comportamento geotécnico, não sendo indicados para camada final de terraplanagem ou reforço de subleito. Porém, quando misturados e estabilizados com cal apresentam um comportamento geotécnico satisfatório, podendo ser aplicados em camadas de sub-base de pavimentos flexíveis. A estabilização com cal também é benéfica quanto às interações ambientais, pois os resultados indicaram uma redução nas taxas de lixiviação e solubilização de compostos químicos perigosos presentes na cinza pesada. A partir de uma análise conjunta entre os aspectos mecânicos e de riscos ambientais, são feitas recomendações para a aplicação dos materiais nas camadas do pavimento e também sugestões quanto aos estudos que poderão ser desenvolvidos a partir dos resultados até então obtidos. This work presents the results of the evaluation of the geotechnical behavior and of the environmental interactions of the estabilization of the soils in the city of Tubarão (SC) using the bottom ash from the thermoelectric Jorge Lacerda, considering its use in pavement layers. In relation to the mechanical aspects, the soil and the ash were characterized and sampled in laboratory, considering the compactation curves, the suport capacity, resistance to compression and the resilient behavior, in isolation and in mixtures. Because it is waste from the energy industry, the bottom ash was classified according to the brasilian norms that discipline the hazard classification of solid waste. Based on international experiences and adapted to the particular situation, a pilot sample was elaborated, aiming the hazard evaluation of the use of residual materials in similar situations to those they will be submited in the structure of pavement. The pilot sample consists of the percolation of rain water in calls containing several mixtures of soil and bottom ash. From the percolation of a solutionwith characteristics of rain water over the several analyzed mixtures, the potential polluting elements that are present in the percolated liquid are analysed. The percolation is done in a layer of material with the thickness and compactation level in which it will be used in the pavement structure. The chemical elements analysed in the percolated effluents were chosen based on the chemical composition of the mixturesand were compared to the guiding values for soil quality and underground water. The evaluations of geotechnical behavior and the environmental evaluations considered the materials individually, mixed, and added to a cementing agent, that is, soil, ash, soil/ash mixtures and soil/ash/lime in several proportions. The obtained results indicated that the soil and the bottom ash, when individually applied have a terrible geotechnical behavior, not being indicated for the final layer of earthworks or reinforcement layer. However, when mixed and stabled with lime they present a satisfatory geotechnical behavior and can be applied in subbases of flexible pavement. The stabilization with lime also benefits the environment interactions, because the results indicated a reduction in the leaching rates and solubilization of the hazardous chemical compounds present in the bottom ash. From a joint analysisbetween the mechanical aspects and the environmental risks, recommendations are made for the application of the materials in pavement layers and suggestions are made concerning the studies that might be developed from the results obtained up to now.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:41:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222704.pdf: 7859480 bytes, checksum: 0b1232ae8aac07454a635f1029a14811 (MD5) / O estudo avalia as características físicas e o comportamento mecânico em laboratório de concreto asfáltico drenante confeccionado com materiais granulares de mesma origem e granulometrias idênticas para variações de modificadores de ligantes e adição de fibras de celulose. Os concretos asfálticos drenantes obtidos com polímeros Eastman EE-2, com asfalto-borracha e adição de fibras de celulose são avaliados em seu comportamento quanto à percentagem de vazios e vazios comunicantes, permeabilidade, desagregação no ensaio Cântabro, estabilidade e fluência no ensaio Marshall, resistência à tração indireta e deformação permanente (simulador de trilha-de-roda).

BESSA, I. S. Avaliação do processamento digital de imagens como ferramenta para caracterização de agregados e misturas asfálticas. 2012. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-10T20:31:42Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_isbessa.pdf: 5200247 bytes, checksum: b23ae09c584c3d14850fd224ae8d0e3e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-21T18:53:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_isbessa.pdf: 5200247 bytes, checksum: b23ae09c584c3d14850fd224ae8d0e3e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-21T18:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_isbessa.pdf: 5200247 bytes, checksum: b23ae09c584c3d14850fd224ae8d0e3e (MD5) Previous issue date: 2012 / It is a general consensus that the mechanical performance of asphalt mixtures with respect to the pavements’ main distresses (permanent deformation, fatigue cracking and thermal cracking) is directly related to the aggregates’ properties used in those mixtures. The traditional methodology of characterizing aggregates, mainly in relation to shape properties, such as form, angularity and texture, can be very time-consuming. It also does not provide precise results, because it combines more than one property in a single test result. Another disadvantage is the fact that these methodologies also provide average values that may not represent well the evaluated materials. There are alread y in the literature several Digital Image Processing (DIP) techniques that can be used with the purpose of characterizing aggregates in a more complete and realistic way. One of them is the Aggregate Image Measurement System (AIMS), equipment developed to analyze properties, such as: shape, angularity, and superficial texture of coarse and fine aggregates, through different methods. It is believed that different quarries can produce aggregates with very distinct properties, due to the several used rock blasting and crushing processes, quality control activities and material storage methodology. The main objective of this research is to evaluate the potential use of DIP to analyze shape, angularity and texture of aggregates from different sources and to analyze asphalt mixtures internal structure constituted by those aggregates. Aggregates from three different quarries, all located in the State of Ceará, were obtained and characterized. The aggregates were analyzed using AIMS, for different sizes, and the results were compared. Besides that, the asphalt mixtures constituted with these aggregates were analyzed regarding their internal structure and their mechanical characteristics. The main results obtained in this study led to conclude that the aggregates used in this research are very similar in respect to their form, angularity and texture properties. With respect to the mechanical properties of the mixtures constituted by these aggregates, the results show that their behavior is also very similar, which is probably due to the similar characteristics of their aggregates. / É de conhecimento geral que o desempenho de misturas asfálticas com relação aos principais defeitos do pavimento (deformação permanente, trincamento por fadiga e trincamento térmico) está diretamente ligado às propriedades dos agregados que as constituem. A metodologia tradicional de caracterização de agregados, principalmente em relação à forma, à angularidade e à textura, pode se tornar dispendiosa e não fornecer resultados precisos, pois, além de muitas vezes combinar mais de uma propriedade em apenas um ensaio, estes parâmetros são avaliados a partir de uma média de valores que pode não representar bem os materiais estudados. Sendo assim, já existem, na literatura, diversas técnicas de Processamento Digital de Imagens (PDI) que podem ser utilizadas com o intuito de caracterizar agregados de forma mais completa e realista. Uma destas técnicas é por meio do uso do equipamento Aggregate Image Measurement System (AIMS), desenvolvido para analisar forma, angularidade e textura superficial de agregados graúdos e miúdos, através de diferentes métodos. Acredita-se que, diferentes pedreiras podem produzir agregados com propriedades distintas entre si devido aos diversos processos de desmonte, de britagem, de controle de qualidade e de armazenamento dos materiais. O objetivo geral do presente trabalho é avaliar o potencial do uso do PDI na análise das propriedades de forma, de angularidade e de textura de agregados provenientes de fontes distintas e na análise da estrutura interna de misturas asfálticas compostas por esses agregados. Foram obtidos e caracterizados agregados provenientes de três pedreiras distintas, todas localizadas no estado do Ceará. Os agregados foram analisados no AIMS separando-se os diversos tamanhos de suas partículas, e os resultados obtidos para o material proveniente de cada pedreira foram comparados entre si. Além disso, misturas asfálticas compostas por esses agregados foram analisadas em relação a sua estrutura interna e em relação a suas propriedades mecânicas. Os principais resultados obtidos levaram à conclusão de que os agregados estudados são semelhantes no que diz respeito a suas propriedades de forma, de angularidade e de textura. Em relação às propriedades mecânicas das misturas compostas por esses agregados, os resultados mostram que estas se comportaram de maneira similar, o que provavelmente se deve às características também similares de seus agregados.

LIMA, F. C. Estudo dos processos de compactação e dosagem de misturas entre solo arenoso e emulsão asfáltica. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Geotecnia) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-20T16:15:17Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T12:23:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_fclima.pdf: 3763806 bytes, checksum: fb1aa7e0ba1091ebbd83e55e4796812e (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / This work aims to evaluate the compaction process and dosingt of soil-emulsion mixtures. The methodology used in this work initially comprised the collection of the studied materials, specifically sandy soil samples (silty fine-grained sand) and asphalt emulsion. Then mixtures of different proportions of soil and asphalt emulsion were defined, with the contents of emulsion ranging between 13% and 31% relative to the soil mass. The mixtures were compacted using Marshall and Proctor (standard and modified) compaction methods, and the physical indexes that best represent the conditions of compaction of the mixtures were also defined. The results revealed that the compaction of soil-emulsion mixture show better results when done with high compaction energies. Another important aspect to be mentioned is that the compaction of soilemulsion mixtures is not affected by the moisture content, but the main influential factors are the compaction energy and the asphalt emulsion content in the mixture. Furthermore, it was observed that, when the physical parameters usually applied in the dosing process of asphalt mixtures for compaction procedures, such as bulk density, void ratio, bitumen-void ratio, are used, they better represent the structure variation of the compacted mixture according to the emulsion content along the compaction, than, for example, the dry bulk density, used as a determining parameter to define the optimum condition of soil compaction. In general, the results were promising, indicating that the mechanisms of compaction for soil-emulsion mixtures are significantly different from those connected to the compaction of soils in general. / Este trabalho tem por finalidade a avaliação do processo de compactação e dosagem das misturas solo-emulsão. A metodologia utilizada compreendeu, inicialmente, a coleta dos materiais estudados, especificamente amostras de solo arenoso (areia fina siltosa) e de emulsão asfáltica. Em seguida, foram definidas as misturas de diferentes proporções entre solo e emulsão asfáltica, com teores de emulsão variando entre 13% e 31% em relação à massa de solo. As misturas foram compactadas através da metodologia de compactação Marshall e Proctor (Normal e Modificado), e foram também definidos os índices físicos que melhor representassem as condições de compactação das misturas. Os resultados mostraram que as compactações da mistura solo-emulsão apresentam melhores resultados quando são feitos com elevadas energias. Outro aspecto importante a ser mencionado é que a compactação das misturas solo-emulsão não é afetada pelo teor de umidade, sendo os principais fatores influentes a energia de compactação e o teor de emulsão asfáltica na mistura. Além disto, observou-se que a utilização de parâmetros físicos utilizados nos processos de dosagem das misturas asfálticas utilizadas na compactação, como massa específica aparente, volume de vazios, relação betumevazios, representam melhor a variação da estrutura da mistura compactada em função do teor de emulsão ao longo da compactação, do que, por exemplo, a massa específica aparente seca, utilizada como parâmetro determinante na definição da condição ótima de compactação dos solos. Os resultados obtidos se mostraram promissores, indicando que os mecanismos de compactação das misturas solo-emulsão são significativamente diferentes daqueles ligados à compactação dos solos de uma forma geral..

NUNES, F. R. G. Caracterização mecânica de misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada quanto a deformação permanente. 2006. 189 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-21T19:25:57Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T14:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_frgnunes.pdf: 8731854 bytes, checksum: 69c852ec5174a4bad20af348498f0266 (MD5) Previous issue date: 2006 / This dissertation is focused in obtaining parameters to describe the process of permanent deformation in asphalt mixtures, specifically asphalt mixtures containing some synthetic clay aggregate (SCA's). An existing viscoplastic continuum damage model was used. The model takes into account several factors that influence the process of permanent deformation at high temperatures in these materials. Among them, the load or displacement rate dependency, confining pressure dependency, dilation, aggregate friction, aggregate interlockingand damage. The model is based on Perzyna’s theory of viscoplasticity with Drucker-Prager yield function modified to account the effect of damage. The model was used to describe the mechanical behavior of four asphalt mixtures made with SCA obtained from three different places from the state of Amazonas. The experiment was performed to systematically determine the model parameters and the evolution laws that describe asphalt mixes hardening and softening. The experimet consisted of a set of compressive triaxial strength tests conducted at three displacement rates and three confining pressures. Two displacement rates were used for obtaining the model parameters while a thirdrate was used to verify the obtained parameters. The existing model has shown potential to, satisfactorily capture the experimental results. / Esta dissertação é centrada na obtenção de parâmetros que governam o processo de deformação permanente em misturas asfálticas, especificamente misturas asfálticas confeccionadas com agregados sintéticos de argila calcinada (ASAC’s). Para tanto foi utilizado um modelo viscoplástico de dano contínuo, queleva em conta diversos fatores que influenciam o processo de deformação permanente a altas temperaturas nestes materiais. Dentre eles a dependência da taxa de carregamento ou deslocamento, dependência da pressão confinante, da dilatação, da fricção entre os agregados, do intertravamento entre os agregados e do dano. O modelo é baseado na teoria de viscoplasticidade de Perzyna com uma função de fluência deDrucker-Prager modificada para levar em conta o efeito do dano. O modelo foi utilizado para descrever o comportamento mecânico de quatro misturas asfálticas confeccionadas com ASAC obtido a partir de três localidades distintas do estado do Amazonas. Os ensaios foram realizados de forma a se obter sistematicamente os parâmetros do modelo e as leis de evolução de endurecimento e amolecimento que governam o comportamento das misturas. Os ensaios consistiram em uma série de ensaios triaxiais de compressão a três taxas de deslocamento e três pressões confinantes. Duas taxas de deslocamento foram utilizadas na obtenção dos parâmetros do modelo,enquanto a terceira foi utilizada para se verificar os parâmetros obtidos. O modelo existente testado mostrou potencial de capturar os resultados experimentais de forma satisfatória.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-22T11:03:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10318514 bytes, checksum: 3a647ffd61c07ed367b8554b54be7009 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T11:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 10318514 bytes, checksum: 3a647ffd61c07ed367b8554b54be7009 (MD5) Previous issue date: 2016-04-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo desta pesquisa foi analisar o desempenho mecânico de misturas asfálticas a quente produzidas com cimento asfáltico de petróleo convencional (CAP 50/70) e com cimento asfáltico de petróleo modificado com polímero SBS (Betuflex 60/85), empregando-se os procedimentos do método Marshall (75 golpes para tráfego pesado) e da compactação giratória Superpave (75 giros para tráfego médio e 100 giros para tráfego médio a alto). Foi utilizada a mesma faixa granulométrica (Faixa C) para todas as dosagens, de acordo com as especificações de serviço ES 031 (DNIT, 2006c) e ES 385 (DNER,1999b). Para as dosagens das misturas asfálticas utilizou-se o método Marshall para obtenção do teor de ligante de projeto de cada uma delas, este teor foi de 5,4% para ambas misturas asfálticas estudadas. Com este teor, foram compactados corpos de prova no compactador giratório, notando-se que os resultados dos parâmetros Vv e RBV para ambas misturas estavam fora dos limites estabelecidos pelas especificações de serviço do DNIT, sendo possível dizer que a dosagem Marshall, para esta pesquisa, superdimensionou o teor de ligante de projeto, já que este teor de ligante provocou uma maior densificação nas misturas asfálticas compactadas no compactador giratório o que ocasiono a redução do Vv e aumento da RBV. Possivelmente, realizando-se uma dosagem Superpave poderia-se obter teores de projeto de ligante com as mesmas energias utilizadas no compactador giratório e valores menores com relação ao teor de projeto da dosagem Marshall. Após estes resultados realizou-se o ensaio mecânico de ambas misturas asfálticas com o teor de projeto encontrado e energia de compactação Marshall (75 golpes), realizando-se ensaios de resistência à tração por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR) por compressão diametral e ensaio de vida de fadiga à temperatura de 25°C, além dos ensaios de dano por umidade induzida e Cântabro. Os valores mais elevados para estabilidade Marshall, resistência a tração e módulo de resiliência por compreensão diametral foram obtidos para a mistura com CAP 50/70. Segundo a análise da relação MR/RT, observa-se que o menor valor foi obtido para misturas com CAP 50/70, resultado que indicaria que esta mistura asfáltica teria maior vida de fadiga com relação às misturas com Betuflex 60/85, embora ao realizar o ensaio de vida de fadiga esta asserção não foi confirmada. Os valores mais elevados para a fluência e vida de fadiga foram obtidos para misturas asfálticas com Betuflex 60/85, com relação à vida de fadiga esta tendência só se mostrou válida para diferença de tensões menores que 2,00 MPa o que pode ser um bom indicativo de qualidade, uma vez que as misturas com asfalto modificado com polímero podem ser usadas em revestimento de pavimentos com alta solicitação de tráfego. Os valores de desgaste Cântabro indicaram a boa resistência ao desgaste das misturas asfálticas estudadas com CAP 50/70 e Betuflex 60/85, já que os valores não ultrapassaram os limites preconizados pelo método de ensaio ME 383 (DNER, 1999c) de ± 20% do valor médio. O ensaio de umidade induzida indicou que existe boa adesividade ligante-agregado- aditivo, nas misturas estudadas. / The objective of this research was to analyze the mechanical performance of hot asphalt mixtures produced with conventional asphalt cement (CAP 50/70) and asphalt cement modified with SBS polymer (Betuflex 60/85), using the procedures of the Marshall method (75 strokes to heavy traffic) and Superpave rotary compaction (75 turns for medium traffic and 100 turns for medium to high traffic). It was used the same particle size range (range C) for all dosages, according to the standard specifications S 031 (DNIT, 2006c) and ES 385 (DNER, 1999b). For the dosages of the asphalt mixtures, the Marshall method was used to obtain the design asphalt cement contents, which was 5.4% for both mixtures studied. With this asphalt cement content, specimens were compacted in the rotary compaction equipment, noting that the resulting parameters Vv and RBV for both mixes were off limits established by the DNIT standard specifications, supporting that the application of the Marshall method overdesigned the asphalt cement content since it caused a greater densification in the asphalt mixtures and led to reduction of Vv and increase of RBV. Possibly, the use of the Superpave dosage criteria could lead to smaller asphalt cement content than the Marshall method. Then specimens of both asphalt mixtures prepared with the design asphalt cement content and compacted with 75 strokes were tested under tensile strength by diametral compression (ST), resilient modulus (RM) by diametral compression and fatigue life test at the temperature of 25°C, in addition to the resistance to moisture-induced damage and Cantabro loss. The asphalt mix with CAP 50/70 produced the highest values of Marshall stability, tensile strength, and modulus of resilience for diametral compression. According to the analysis of the relationship RM/ST, the lowest value was obtained for the mixtures with CAP 50/70, which would indicate that this asphalt mixture would have greater fatigue life than the mix with Betuflex 60/85, however, it was not confirmed from the fatigue life test data. The highest values of creep and fatigue life for the asphalt mixtures were obtained with Betuflex 60/85, although with respect to fatigue life this trend was only valid for a stress difference lower than 2 MPa, which can indicate good mix quality for high traffic level applications. Cantabro loss data indicated good wear resistance of both asphalt mixtures tested since no values exceeded the limits recommended by the ME 383 test method of ± 20% of the mean value. The moisture induced test indicated that there is good adhesion ligand-aggregate-additive in the mixtures studied.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-23T18:02:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 857758 bytes, checksum: 5dbc2fd7c796de364d8604f748b112f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 857758 bytes, checksum: 5dbc2fd7c796de364d8604f748b112f6 (MD5) Previous issue date: 2000-02-15 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O estudo da extração de substâncias húmicas (SHs) de várias matrizes é de interesse para muitos pesquisadores, visto que a extração de SHs constitui etapa indispensável para o estudo de suas características e propriedades. Estas substâncias são uma classe de compostos extremamente importante na química ambiental, tendo em vista suas propriedades de conservação do solo, complexação, transporte e biodisponibilidade de metais, interações com pesticidas etc. O objetivo principal deste trabalho foi otimizar misturas de NaOH, KOH e Na4P2O7, com o propósito de aumentar a quantidade de ácidos húmicos (AHs) extraídos e caracterizá-los qualitativamente. No presente trabalho foram utilizadas amostras de vermicomposto, Latossolo Vermelho-Amarelo Húmico e Latossolo Franco Argilo-Arenoso. Os experimentos com misturas foram feitos, utilizando-se um planejamento experimental do tipo “Simplex Centroid” (CORNELL, 1973), em que os extratores puros e as misturas binárias e ternárias destes foram acrescentados às amostras, somando um total de 10 ensaios, com repetições. As misturas foram agitadas, em atmosfera de nitrogênio, por tempo suficiente para atingir o equilíbrio. Os ácidos húmicos extraídos foram quantificados por espectrofotometria em comprimento de onda de 465 nm. Os experimentos com misturas permitiram verificar a existência de relações não- lineares de segunda e terceira ordens entre as variáveis (extratores), empregando- se modelos polinomiais. Tais interações descreveram efeitos sinérgicos e antagônicos entre os extratores, em relação à quantidade extraída. As misturas de maior eficiência na extração foram: i) na amostra de latossolo Franco Argilo- Arenoso, todas as misturas ternárias contidas na região do Simplex, delimitada pelas proporções máxima e mínima de cada extrator, em porcentagem volume/volume (% v/v), de 55% e 25% em Na4P2O7; 60% e 15% em KOH; e 45% e 4% em NaOH. ii) Na amostra de Latossolo Vermelho-Amarelo Húmico, todas as misturas contidas em uma região aproximadamente triangular, cujos vértices, que delimitam a região, são 0%, 0% e 100%; 5%, 0% e 95%; e 0%, 55% e 45% de NaOH, KOH e Na4P2O7, respectivamente, em proporções (% v/v). iii) Na amostra de vermicomposto, todas as misturas contidas em uma região triangular, cujos vértices são 0%, 100% e 0%; 50%, 50% e 0%; e 20%, 55% e 25% de NaOH, KOH e Na4P2O7, respectivamente. Os ácidos húmicos foram caracterizados por espectroscopia na região do espectro visível e de infravermelho, o que indicou haver diferenças na razão E4/E6 e nas funções orgânicas de diferentes amostras e extratores. / The study of the extraction of humic substances (HS) from various matrices interests many researchers, since HS extraction is a crucial step for the study of its characteristics and properties. These substances constitute an extremely important class of compounds in environmental chemistry, because of its properties of soil conservation, complex formation, transport and bioavailability of metals, pesticide interactions etc. The main objective of this work was to optimize mixtures of NaOH, KOH and Na4P2O7 to increase the amount of extracted humic acids (HA) and to characterize them qualitatively. In the present work, samples of vermicompost, Humic Red-Yellow Latosol and Silty-Clay-Loam Latosol were used. The experiments with the mixtures were arranged in a Simplex Centroid (CORNELL, 1973) experimental design, where the extractors in pure state and their binary and ternary mixtures were added to the samples, totalling 10 assays, for enough time to reach equilibrium. The extracted humic acids were quantified by spectrophotometry at 465 nm wavelength. The experiments with the mixtures showed the existence of non- linear relations of second and third order among the variables (extractors), being utilized polynomial models. Such interactions described synergetic and antagonistic effects among the extractors with relation to the amount extracted. The most efficient mixtures in the extraction were: i) in the Silty-Clay-Loam Latosol sample, all the ternary mixtures contained in the Simplex region, delimited by the maximum and minimum proportions of each extractor, in percentage volume/volume (%v/v), of 55% and 25% in Na4P2O7; 60% and 15% in KOH; and 45% and 4% in NaOH. ii) In the Humic Red-Yellow Latosol sample, all the mixtures contained in an approximately triangular region, whose vertices that delimit the region are 0%, 0% and 100%; 5%, 0% and 95%; and 0%, 55% and 45% of NaOH, KOH and Na4P2O7, respectively in proportions (% v/v). iii) In the vermicompost sample, all the mixtures contained in a triangular region, whose vertices are 0%, 100% and 0%; 50%, 50% and 0%; and 20%, 55% and 25% of NaOH, KOH and Na4P2O7, respectively. The humic acids were characterized by spectroscopy in the region of the visible spectrum and infrared, which indicated differences in the ratio of E4/E6 and in the organic functions of different samples and extractors. / Não foram encontrados o cpf e o currículo lattes do autor.