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Title: Avaliação de diferentes tecnologias de misturas asfálticas mornas com a incorporação de elevadas quantidades de material fresado.
Other Titles: Evaluation of different technologies of warm asphalt mixtures with the incorporation of high amounts of milled material.
Evaluación de diferentes tecnologías de mezcla asfáltica tibio con la incorporación de altas cantidades de material molido.
???metadata.dc.creator???: CARVALHO, Jeovanesa Régis.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LUCENA, Adriano Elísio de Figueiredo Lopes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LUCENA, Lêda Christiane de Figueiredo Lopes.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ALBUQUERQUE, Fernando Silva.
???metadata.dc.contributor.referee3???: BEZERRA, Izabelle Marie Trindade.
???metadata.dc.contributor.referee4???: PATRÍCIO, Jonny Dantas.
Keywords: Geotecnia;Misturas asfálticas mornas;Misturas asfálticas recicladas;Material fresado;Tecnologias sustentáveis - asfalto;Pavimentos asfálticos;Reciclagem de pavimentos;Desempenho mecânico - pavimentos;Geotechnics;Warm asphalt mixtures;Recycled asphalt mixtures;Milled material;Sustainable technologies - asphalt;Asphalt pavements;Pavement recycling;Mechanical performance - flooring;Mezclas asfálticas templadas;Mezclas asfálticas recicladas;Material molido;Tecnologías sostenibles - asfalto;pavimentos de asfalto;Reciclaje de pavimento;Rendimiento mecánico - pavimento
Issue Date: 2-Sep-2022
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CARVALHO, Jeovanesa Régis. Avaliação de diferentes tecnologias de misturas asfálticas mornas com a incorporação de elevadas quantidades de material fresado. 2022. 195f. (Tese de Doutorado), Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental , Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28732
???metadata.dc.description.resumo???: As tecnologias de misturas asfálticas mornas (MAMs) e a reciclagem de revestimentos asfálticos fresados (RAP) têm recebido muitas atenções nos últimos anos devido aos seus benefícios econômicos e ambientais. As MAMs podem ser usinadas e compactadas em temperaturas mais baixas que as temperaturas a quente tradicionais proporcionando a redução do consumo de energia e das emissões de CO2. Já a utilização do RAP pode substituir uma certa proporção de ligante asfáltico e agregados virgens necessários para a construção de novos pavimentos asfálticos, que possibilita o descarte ambientalmente adequado do RAP e redução dos custos de produção. Na presente pesquisa foram avaliados os efeitos da adição de três tecnologias disponíveis no mercado para fabricação das MAMs (óleo de girassol, WarmGrip® e zeólita natural) com diferentes porcentagens de material fresado (30 e 70% de RAP), como forma de viabilizar a reciclagem de RAP em maiores taxas de participação da mistura final. Os ligantes oriundos do RAP e os novos ligantes modificados pelos aditivos de MAMs foram caracterizados pela sua composição química e por meio de ensaios reológicos. Foi analisado também o grau de ativação do ligante do RAP para a determinação da quantidade mínima de ligante do RAP que pode ser considerada ativa na formulação de uma nova mistura asfáltica contendo materiais fresados. Os aditivos foram incorporados nas misturas asfálticas recicladas e os efeitos dessa adição sobre a resistência à tração indireta, ao dano por umidade induzida, ao módulo de resiliência, à vida de fadiga, a resistência à deformação permanente e o módulo dinâmico foram avaliados. Os resultados demonstraram que não se deve projetar misturas asfálticas recicladas com a suposição de ativação total do ligante do RAP. A elevação do teor de RAP aumentou a rigidez das misturas e consequentemente proporcionou o crescimento da resistência a deformação permanente. No entanto, o óleo de girassol e a zeólita natural apresentaram propriedades rejuvenescedoras e atuaram diminuindo a rigidez dessas misturas. As misturas reciladas mornas exibiram aumento do número de ciclos até a falha no ensaio de fadiga e maior adesão e coesão, verificada por meio do ensaio de dano por umidade induzida, com ênfase para as misturas recicladas com os ligantes modificados pelo WarmGrip. Portanto, as misturas recicladas mornas possibilitaram a incorporação de quantidades mais elevadas de RAP quando comparadas com as misturas asfálticas recicladas a q
Abstract: Warm Mix Asphalt (WMA) technologies and the Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) have received much attention in recent years due to their economic and environmental benefits. WMA can be machined and compacted at lower temperatures than traditional hot-mix temperatures providing reduced energy consumption and CO2 emissions. The use of RAP can replace a certain proportion of asphalt binder and virgin aggregates needed for the construction of new asphalt sidewalks, which allows for the environmentally appropriate disposal of RAP and reduction of production costs. In the present research, the effects of adding three commercially available technologies for the manufacture of WMA (sunflower oil, WarmGrip®, and natural zeolite) with different percentages of milled material (30 and 70% of RAP) were evaluated as a way to enable the recycling of RAP at higher rates of participation in the final mix. The binders derived from the RAP and the new binders modified by the WMA additives were characterized by their chemical composition and through rheological tests. The degree of activation of the RAP binder was also analyzed to determine the minimum amount of RAP binder that can be considered active in the formulation of a new asphalt mix containing milled materials. The additives were incorporated into the recycled asphalt mixtures and the effects of this addition on the indirect tensile strength, water sensitivity, resilient modulus, rutting resistance, fatigue life, and dynamic modulus were evaluated. The results showed that recycled asphalt mixtures should not be designed with the assumption of full binder activation of RAP. Raising the RAP content increased the stiffness of the mixtures and consequently provided growth rutting resistance. However, sunflower oil and natural zeolite showed rejuvenating properties and acted by decreasing the stiffness of these mixtures. Warm recycled mixtures exhibited an increased number of cycles to failure in the fatigue test and increased adhesion and cohesion, verified by the water sensitivity test, with emphasis on the recycled mixtures with the WarmGrip modified binders. Therefore, the warm recycled mixtures allowed the incorporation of higher amounts of RAP when compared to conventional hot recycled asphalt mixtures, especially the warm recycled mixtures with up to 30% of RAP.
???metadata.dc.description.resumen???: Tecnologías de mezcla asfáltica templada (MAM) y reciclaje de revestimientos asfalto molido (RAP) han recibido mucha atención en los últimos años debido a su beneficios económicos y ambientales. Los MAM se pueden mecanizar y compactar en temperaturas más bajas que las temperaturas calientes tradicionales que proporcionan la reducción consumo energético y emisiones de CO2. El uso de RAP, por otro lado, puede reemplazar un cierto proporción de ligante asfáltico y agregados vírgenes necesarios para la construcción de nuevos pavimentos asfálticos, lo que permite la disposición ambientalmente adecuada de RAP y la reducción de los costos de producción. En la presente investigación, los efectos de agregar tres tecnologías disponibles en el mercado para la fabricación de MAM (aceite de girasol, WarmGrip® y zeolita natural) con diferentes porcentajes de material molido (30 y 70% RAP), como manera de posibilitar el reciclaje de RAP a mayores tasas de participación en la mezcla final. Tú ligandos de RAP y los nuevos ligandos modificados por los aditivos de MAMs fueron caracterizados por su composición química y mediante ensayos reológicos. fue analizado también el grado de activación del ligando RAP para la determinación de la cantidad mínima de Ligante RAP que puede considerarse activo en la formulación de una nueva mezcla asfáltica que contienen materiales molidos. Los aditivos se incorporaron a las mezclas asfálticas recicladas y los efectos de esta adición sobre la resistencia a la tracción indirecta, el daño inducido por la humedad, módulo de resiliencia, vida a la fatiga, resistencia a la deformación permanente y módulo se evaluaron las dinámicas. Los resultados demostraron que no se deben diseñar mezclas asfaltos reciclados con el supuesto de plena activación del ligante RAP. El aumento de contenido de RAP aumentó la rigidez de las mezclas y en consecuencia proporcionó el crecimiento de la resistencia a la deformación permanente. Sin embargo, el aceite de girasol y la zeolita natural mostró propiedades rejuvenecedoras y actuó disminuyendo la rigidez de estas mezclas. Las mezclas recicladas en caliente exhibieron un aumento en el número de ciclos hasta la falla en el fatiga y mayor adherencia y cohesión, verificada a través del ensayo de daño por humedad inducida, con énfasis en mezclas recicladas con ligantes modificados por WarmGrip. Por lo tanto, Las mezclas recicladas en caliente permitieron la incorporación de mayores cantidades de RAP en comparación con las mezclas asfálticas convencionales recicladas en caliente, principalmente mezclas templadas recicladas con hasta un 30% de RAP.
Keywords: Geotecnia
Misturas asfálticas mornas
Misturas asfálticas recicladas
Material fresado
Tecnologias sustentáveis - asfalto
Pavimentos asfálticos
Reciclagem de pavimentos
Desempenho mecânico - pavimentos
Geotechnics
Warm asphalt mixtures
Recycled asphalt mixtures
Milled material
Sustainable technologies - asphalt
Asphalt pavements
Pavement recycling
Mechanical performance - flooring
Mezclas asfálticas templadas
Mezclas asfálticas recicladas
Material molido
Tecnologías sostenibles - asfalto
pavimentos de asfalto
Reciclaje de pavimento
Rendimiento mecánico - pavimento
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Civil
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28732
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental

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