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Previous issue date: 2015-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Flexible or asphalt pavements compose the Brazilian highway network, which have to
promote security on traffic on the highways, to support the effects of changes in climate and
to resist the traffic of vehicles. By this reasons, the structure of the pavement is particularly
important and must be constituted by layers, which can distribute the loads into the structure,
reducing the vertical load produced by the action of traffic and, consequently, providing
protection to the subgrade. In the middle western Brazil, in the state of Goiás, there is not
advanced studies on asphalt mixtures used in highways and in urban pavements, and there is
not a technical scientific proofing that the local aggregates available in the region, is the best
option considering the local conditions. Forward better conditions of infrastructure, it is
proposed to develop more efficient asphalt mixtures for pavements, by submitting the
mixtures through analysis of mechanical strength and performance test, analyzing if the most
used asphalts mixtures are satisfactory or not. The hot asphalt mixture are composed by
aggregates and asphalt binders that are design in order to attend the parameters set in the
projects according to demand and traffic types. In this research, it was proposed the study of
six asphalt mixture design with different types of asphalt binders with the same aggregates
origin in a different grain size range (Bands B and C). The binders used in this study are the
conventional cement asphalt in the region, CAP 30/45 e 50/70 (Brazilian penetration grade),
with low and medium penetration, respectively, and the polymer modified asphalt (AMP).
The CAP 50/70 is the most used conventional binder in the region, followed by CAP 30/45.
Tha AMP binder is not often used. The characterization tests of the materials that composed
the mixture are presented and their selection and characterization attended the standardized
procedures and requirements by the brazilian department responsible for highway structures
(DNIT). In a second stage, the design tests were performed, combining aggregates and
binders in different rates, by the Marshall Mix Design Method using manual compression,
until the great design was obtained The laboratory tests were realized with this great design to
analyze the mass loss and obtain its mechanical properties, given by the tensile strength (RT).
Performance tests were realized to obtain its resilient modulus (MR) and, using wheel
tracking test, to obtain the permanent deformation (DP). The results showed that the common
hot mixture asphalt used in the region (range C and CAP 50/70), is not a good option, because
its performance is not satisfactory. Therefore, the range to be used, and the binder, must be
analyzed for each traffic level. It is also recommended to evaluate the Marshall methodology
for design mixtures, considering mainly the compression way and the determination of the maximum densities. / A malha rodoviária brasileira é composta, principalmente, por pavimentos do tipo
flexível ou asfáltico, que devem, para promover a segurança ao tráfego nas rodovias, suportar
os efeitos das mudanças de clima e resistir ao fluxo de veículos. Para isso, a estrutura do
pavimento é particularmente importante e deve ser constituída por camadas que distribuam as
cargas a que estão submetidas, minimizando os esforços verticais produzidos pela ação do
tráfego e, consequentemente, oferecendo proteção ao subleito. Em busca de melhores
condições de infraestrutura no estado de Goiás, propôs-se avaliar se as misturas asfálticas
mais utilizadas na região são consideradas satisfatórias ou não, visto que inexistem estudos
desenvolvidos sobre o assunto. As misturas asfálticas a quente são compostas de agregados e
ligantes, que são dosados de forma a atender os parâmetros determinados nos projetos de
acordo com a demanda e tipos de tráfego. Nesta pesquisa, foi proposto o estudo da dosagem
de seis projetos de misturas, com diferentes tipos de ligantes asfálticos para agregados de
mesma origem nas faixas granulométricas mais utilizadas na região (Faixas B e C). Foram
utilizados ligantes convencionais CAP 30/45 e 50/70, com baixa e média penetração,
respectivamente, e asfalto modificado com polímero (AMP). Dos ligantes convencionais, o
CAP 50/70 é o mais utilizado na região, seguido do CAP 30/45, já o AMP ainda não é
frequentemente utilizado. Foram realizados ensaios de caracterização dos materiais que
compõem as misturas, que seguiram os procedimentos e requisitos normatizados pelo
Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT). Em uma segunda etapa,
foram realizados ensaios de dosagem, combinando agregados e ligantes em diferentes taxas
até que, por meio da metodologia Marshall com compactação manual, fosse obtida a dosagem
considerada ótima para cada mistura estudada. Com essas dosagens, foram realizados ensaios
em laboratório, para análise de desgaste, de desempenho das misturas e de suas propriedades
mecânicas, por meio da determinação da resistência à tração por compressão diametral, do
módulo de resiliência e da deformação permanente. Os resultados obtidos demonstraram que
a mistura asfáltica mais comum de ser utilizada como camada de rolamento na região (Faixa
C e CAP 50/70) não apresenta comportamento satisfatório. Dessa forma, a faixa
granulométrica a ser utilizada deve ser repensada, bem como o tipo de ligante a ser utilizado
para cada nível de tráfego. Recomenda-se, também, a reavaliação da utilização da
metodologia Marshall para dosagem das misturas, principalmente na questão da forma de
compactação e na determinação das densidades máximas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5273 |
| Date | 28 August 2015 |
| Creators | Prudente, Carolina Queiroz Arantes |
| Contributors | Rezende, Lilian Ribeiro de, Bernucci, Liedi Legi Bariani, Rezende, Lilian Ribeiro, Mascarenha, Márcia Maria dos Anjos, Angelim, Renato Resende |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 8794820169253231856, 2075167498588264571 |
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