Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Road transport is extremely important for the development of Brazil and the increasing vehicular traffic
in the transport of people gives an excessive dependence on roads. The quality of the road network of
the country requires improvements to both structural aspects (resilience to the efforts required by traffic)
as the functional in driving the vehicle, especially in terms of safety and acoustics, requiring the
construction of increasingly discerning pavement and improved. Among the various types of asphalt
blends, the asphalt blends of open type graded friction course (OGFC), presents some characteristics
that serve as an alternative to the functional improvement of a pavement. In the present study verified
the mechanical and functional behavior of five types of blends of OGFC to be used in construction of
federal highways in Rio Grande do Sul, comparing with data from two Asphalt Concrete blends (AC) -
(Range B and C). To determine the mechanical properties were used the tests resilient modulus (RM),
tensile strength (RT) and testing Cântabro abrasion (PM), to investigate the functional properties were
used sound absorption testing and hydraulic conductivity and finally to evaluate the structural
contribution of the OGFC in flexible pavements a mechanistic analysis was carried out. The five OGFC
mixtures were designated OGFC1, OGFC2, OGFC3, OGFC4 (with lime) and OGFC5 (with lime) and
the mixtures of AC designated in ACB (Range B) and ACC (Range C). Samples OGFC and AC was
determined the density parameters along with the volumetric properties, voids, empty bitumen ratio and
other properties, being prepared with asphalt cements oil (CAP) 60/85 and CAP 55/75 respectively. In
the test PM Cantabro it was observed that increasing the binder content leads to a consequent
improvement in wear resistance. In RT assays, it was found that no peak maximum variable resistance
trends in different amounts of binders, blends OGFC. In the RT assays, it was found that there are
variable maximum strength values, in the different binder contents, in the OGFC mixtures. The RM test
showed that the deformability of the blends increases as the amount of binder increases, and
consequently decreases the value of RM, it being understood that the asphalt binder decreases the
rigidity of the blends. The increase of temperature and decrease of charging frequency increases the
deformability for all mixes for making a termosusceptivel behavior. In the sound absorption assay, the
five OGFC blends exhibited fairly high absorption values with variations in peak absorption values
between 0.90 and 0.98 between the 500 and 800 Hz frequency band. OGFC presented values of sound
absorption higher than the values of dense asphalt mixtures found in the literature. The hydraulic
conductivity test showed that the asphalt content directly influences the value of the hydraulic
conductivity coefficient. With regard to the determination of the design content of the CPA blends, the
only content that met all the specifications of the DNER-ES-386/99 standard was the 4% binder content.
The OGFC1 mixture presented the best mechanical performance and the OGFC5 blend presented the
best results from a functional point of view, but did not achieve good results from the mechanical point
of view, presenting limit values required by standard DNER-ES-386/99. In relation to the values of
deflection, horizontal deformation of traction and vertical deformation of compression, the OGFC
caused a small contribution to the structure of the pavement generating a small decrease of these
parameters. For the N of fatigue, a small contribution of the OGFC in the results of N of fatigue in the
pavement was realized which took into consideration its use. / O transporte rodoviário é de extrema importância para o desenvolvimento do Brasil e pelo crescente
aumento do tráfego de veículos no trasporte de pessoas confere-se uma dependência excessiva em
relação às rodovias. A qualidade da malha viária do país requer melhorias, tanto aos aspectos estruturais
(capacidade de resistência aos esforços solicitados pelo tráfego) quanto aos funcionais na condução do
veículo, especialmente em termos de segurança e acústica, exigindo a construção de pavimentos cada
vez mais criteriosos e aprimorados. Entre os diversos tipos de misturas asfálticas, a mistura asfáltica do
tipo Camada Porosa de Atrito (CPA), apresenta algumas características que servem como uma
alternativa para a melhoria funcional de um pavimento. No presente trabalho verificado o
comportamento mecânico e funcional de cinco tipos de misturas de CPA que serão utilizadas em obras
de rodovias federais do Rio Grande do Sul BR 158 e BR 285, confrontando com dados de duas misturas
de Concreto Asfáltico (CA) - (Faixa B e C). Para investigar as propriedades mecânicas foram usados os
ensaios mecânicos Módulo de Resiliência (MR), Resistência a Tração (RT) e o ensaio de Perda de Massa
Cântabro (PM), para avaliar as propriedades funcionais foram usados os ensaios de absorção sonora e
de condutibilidade hidráulica e por fim para avaliar a contribuição estrutural da CPA em pavimentos
flexíveis realizou-se uma análise mecanística. As cinco misturas de CPA foram designadas em CPA1,
CPA2, CPA3, CPA4 (com cal) e CPA5 (com cal) e as misturas de CA designadas em CAB (Faixa B) e
CAC (Faixa C). Nas amostras de CPA e CA determinou-se os parâmetros de densidade juntamente com
as propriedades volumétricas, volume de vazios, relação betume vazio e outras propriedades, sendo
preparadas com ligante CAP 60/85 e CAP 55/75, respectivamente. No ensaio de PM Cântabro observouse,
que um aumento no teor de ligante leva a uma consequente melhoria da resistência ao desgaste. Nos
ensaios de RT constatou-se que há valores de resistência máxima variáveis, nos diferentes teores de
ligantes, nas misturas de CPA. O ensaio de MR demonstrou que a deformabilidade das misturas aumenta
ao passo que a quantidade de ligante aumenta, e consequentemente o valor de MR diminui, ficando claro
que o ligante asfáltico diminui a rigidez das misturas. O aumento da temperatura e redução da frequência
de carregamento aumenta a deformabilidade para todas as misturas por apresentarem um
comportamento termosusceptível. No ensaio de absorção sonora, as cinco misturas de CPA
apresentaram valores de absorção bastante elevado, com variações de valores do pico de absorção entre
0,90 a 0,98, entre a faixa de frequência de 500 a 800 Hz. As misturas de CPA apresentaram valores de
absorção sonora maior que os valores de misturas asfálticas densas encontradas nas literatura. O ensaio
de condutividade hidráulica demonstrou que o teor de asfalto e o volume de vazios influenciam
diretamente no valor do coeficiente de condutividade hidráulica. Com respeito à determinação do teor
de projeto das misturas de CPA, o único teor que satisfez todas as especificações da norma DNER
386/99 foi o teor de ligante de 4%. A mistura de CPA1 apresentou o melhor desempenho mecânico e a
mistura de CPA5 apresentou os melhores resultados no ponto de vista funcional, porém não atingiu bons
resultados no ponto de vista mecânico, apresentando valores limites exigido pela norma DNER-ES-
386/99. Em relação aos valores de deflexão, deformação horizontal de tração e deformação vertical de
compressão, a CPA originou uma pequena contribuição para a estrutura do pavimento gerando uma
pequena diminuição desses parâmetros. Para o N de fadiga, percebeu-se uma pequena contribuição
da CPA nos resultados encontrados de N de fadiga nos pavimento os quais levou-se em
consideração sua utilização.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/12926 |
| Date | 13 December 2016 |
| Creators | Dresch, Fernanda |
| Contributors | Specht, Luciano Pivoto, Cervo, Tatiana Cureau, Trichês, Glicério, Mareze, Paulo Henrique |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM, Brasil, Engenharia Civil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 300100000003, 600, 8ec440eb-7c63-4e2e-8cd0-a61f73b7ab5d, 34d87f3a-b497-49c8-bfc3-8b1dcdae22fe, 00686fed-f665-44e0-a436-a8db1342eee4, aaf9e0f5-e2dc-4ccb-8ccd-b89c0196a4ce, fbb88523-4aad-42dd-b763-f367069f4bb0 |
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