dc.creator.ID |
QUEIROZ, R. F. R. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0797354567525193 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
RODRIGUES, John Kennedy Guedes. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
RODRIGUES, J. K. G. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
GUEDES RODRIGUES, J. K. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
RODRIGUES, JOHN KENNEDY GUEDES. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7834302744515283 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
PATRICIO, Jonny Dantas. |
|
dc.contributor.advisor-co1ID |
PATRICIO, J. D. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1ID |
PATRICIO, JONNY. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1ID |
PATRICIO, JONNY DANTAS. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4467510175248835 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
BRITO, Lélio Antonio Teixeira. |
|
dc.contributor.referee1ID |
BRITO, L. A. T. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
;Brito, Lélio Antônio Teixeira. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
BRITO, L.A.T. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2156590638853724 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
SANTOS, Wellington Laurentino dos. |
|
dc.contributor.referee2ID |
SANTOS, W. L. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1738670438305874 |
pt_BR |
dc.contributor.referee3 |
NASCIMENTO, Luis Alberto Herrmann do. |
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dc.contributor.referee3ID |
NASCIMENTO, L. A. H. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3ID |
NASCIMENTO, LUIS ALBERTO H. DO. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3ID |
NASCIMENTO, LUIS ALBERTO HERRMANN DO. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4899301992358051 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Um dos principais mecanismos de degradação dos pavimentos asfálticos é o trincamento por fadiga, este defeito
se caracteriza pela iniciação, expansão e conexão de microfissuras, com alto grau de localização e características
não lineares. A formação e propagação de trincas no revestimento asfáltico, em geral, ocorre devido às cargas
repetidas aplicadas pelos veículos gerando tensões de tração, associadas também ao envelhecimento e à
temperatura. Em situações mais críticas esse processo leva à falha estrutural do revestimento asfáltico. Nos
últimos anos, o uso de ensaios de fadiga à tração direta associados ao modelo viscoelástico de dano contínuo
simplificado (S-VECD) têm se mostrado uma ferramenta eficaz para avaliação da fadiga em materiais asfálticos.
Este modelo utiliza propriedades fundamentais do material para caracterizar o desempenho da mistura asfáltica a
partir de um protocolo de ensaios laboratoriais eficiente e simplificado. Este estudo tem como objetivo avaliar o
dano por fadiga de misturas asfálticas modificadas por adição de polímero a partir dos resultados do ensaio de
fadiga à tração direta com aplicação do modelo S-VECD. Três misturas asfálticas foram produzidas com a mesma
granulometria (tamanho nominal máximo de 19mm e projetadas pela metodologia SUPERPAVE), variando apenas
o ligante. Foram selecionados três ligantes asfálticos para compor esta pesquisa: a) CAP 50/70 como ligante base
para comparação; b) AMP 55/75, um produto comercial preparado com adição de SBS e c) CAP 50/70 modificado
pela combinação de EMA-GMA+HDPE+PPA. Os ligantes foram avaliados quanto às propriedades físicas e
reológicas (Grau de Performance – PG e MSCR), e à fadiga a partir do ensaio Linear Amplitude Sweep – LAS,
com aplicação do modelo S-VECD. As misturas asfálticas foram avaliadas quanto à rigidez utilizando os ensaios
de resistência à tração (RT) e módulo de resiliência (MR), à deformação permanente a partir do ensaio uniaxial de
carga repetida (Flow Number), o comportamento LVE foi caracterizado com base no ensaio de módulo dinâmico
e o desempenho à fadiga foi avaliado a partir do ensaio de tração direta uniaxial com aplicação o modelo de dano
viscoelástico S-VECD. Os resultados do ensaio de LAS indicaram que o CAP 50/70 modificado apresentou o
melhor desempenho à fadiga, sendo classificado de acordo com o FFL como excelente. As misturas com ligantes
modificados apresentaram os maiores valores de RT e MR, indicando maior rigidez em relação à mistura com o
ligante base. Em relação à deformação permanente, a partir do parâmetro Flow Number as misturas com ligantes
modificados são classificadas pra tráfego pesado, estando coerente com o resultado de MSCR em que os ligantes
AMP 55/75 e CAP 50/70 modificado são indicados para tráfego pesado com base no parâmetro Jnr. Quanto ao
ao comportamento LVE, a mistura com CAP 50/70 modificado apresentou o comportamento esperado, com
maiores valores de módulo dinâmico a altas temperaturas (baixas frequências reduzidas), e os menores valores
de módulo nas menores temperaturas (altas frequências reduzidas). Além disso, para todo o espectro de
frequências e temperaturas, a misturas com CAP 50/70 modificado apresentou os menores valores de ângulo de
fase, indicando comportamento mais elástico e menos viscoso. A partir do ensaio de tração direta, com base no
critério de falha Gr
, a mistura asfáltica com CAP 50/70 modificado apresentou melhor desempenho à fadiga, com
maior valor de FFM e seguindo a mesma tendência do FFL. Com base no critério de falha ܦ
Dr
, a partir da
capacidade de dano ܵSapp, as misturas com CAP 50/70 modificado e AMP 55/75 foram classificadas com os
melhores desempenhos em relação à fadiga. Portanto, o uso de ligantes modificados por adição de polímeros
promoveu misturas asfálticas com melhores desempenhos ao dano por fadiga. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Geotécnica |
pt_BR |
dc.title |
Avaliação do dano por fadiga de misturas asfálticas modificadas por adição de polímero a partir do modelo S-VECD. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2022-08-23 |
|
dc.description.abstract |
One of the main asphalt pavements mechanisms of degradation is the fatigue cracking. This defect is characterized
by the initiation, expansion, and connection of microcracks, with a high degree of localization and non-linear
characteristics (CHEN et al., 2021). The formation and propagation of cracks in the asphalt mixtures, in general,
occurs due to the repeated loads applied by the vehicles, generating tensile stresses, also associated with aging
and temperature. In more critical situations, this process leads to structural failure of the asphalt mixtures. In recent
years, the use of direct tensile fatigue tests associated with the simplified viscoelastic continuous damage model
(S-VECD) has been shown to be an effective tool for evaluating fatigue in asphalt materials. This model uses
fundamental material properties to characterize the asphalt mix performance from an efficient and simplified
laboratory test protocol. This study aims to evaluate the fatigue damage of asphalt mixtures modified by the addition
of polymer from the results of the direct tensile fatigue test with the application of the S-VECD model. Three asphalt
mixtures were produced with the same granulometry (maximum nominal size of 19mm and designed by the
SUPERPAVE methodology), varying only the binder. Three asphalt binders were selected to compose this
research: a) CAP 50/70 as base binder for comparison; b) AMP 55/75, a commercial product prepared with the
addition of SBS and c) CAP 50/70 modified by the combination of EMA-GMA+HDPE+PPA. The binders were
evaluated for physical and rheological properties (Performance Grade - PG and MSCR), and fatigue using the
Linear Amplitude Sweep - LAS test, using the S-VECD model. The asphalt mixtures were evaluated for stiffness
using the tensile strength (RT) and resilience modulus tests (MR), to permanent deformation from the uniaxial
repeated load test (Flow Number), the LVE behavior was characterized based on the dynamic modulus test, and
fatigue performance was evaluated from the uniaxial direct tensile test with application of the viscoelastic damage
model S-VECD.The results of the LAS test indicated that the modified CAP 50/70 presented the best fatigue
performance, being classified according to the FFL as excellent. The mixtures with modified binders presented the
highest values of RT and MR, indicating greater rigidity in relation to the mixture with the base binder. Regarding
permanent deformation, from the Flow Number parameter, mixtures with modified binders are classified for heavy
traffic, which is consistent with the MSCR result in which the AMP 55/75 and modified CAP 50/70 binders are
indicated for heavy traffic with based on the Jnr parameter. As for the LVE behavior, the mixture with modified CAP
50/70 showed the expected behavior, with higher dynamic modulus values at high temperatures (low frequencies),
and the lowest modulus values at lower temperatures (high reduced frequencies). Furthermore, for the entire
spectrum of frequencies and temperatures, the mixtures with modified CAP 50/70 presented the lowest phase
angle values, indicating a more elastic and less viscous behavior. From the direct traction test, based on the failure
criterion Gr
, the asphalt mixture with modified CAP 50/70 showed better fatigue performance, with a higher FFM
value and following the same trend as the FFL. Based on the ܦ
Dr
failure criterion, from the damage capacity ܵSapp
the mixtures with modified CAP 50/70 and AMP 55/75 were classified as having the best fatigue performance.
Therefore, the use of binders modified by addition of polymers promoted asphalt mixtures with better fatigue
damage performance. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27717 |
|
dc.date.accessioned |
2022-11-03T16:59:53Z |
|
dc.date.available |
2022-11-03 |
|
dc.date.available |
2022-11-03T16:59:53Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Misturas Asfálticas |
pt_BR |
dc.subject |
Polímero |
pt_BR |
dc.subject |
Fadiga |
pt_BR |
dc.subject |
Dano |
pt_BR |
dc.subject |
VECD |
pt_BR |
dc.subject |
Asphalt Mixtures |
pt_BR |
dc.subject |
Polymer |
pt_BR |
dc.subject |
Fatigue |
pt_BR |
dc.subject |
Damage |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
QUEIROZ, Rita Flávia Régis. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Evaluation of fatigue damage of asphalt mixtures modified by addition of polymer using the S-VECD model. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
QUEIROZ, Rita Flávia Régis. Avaliação do dano por fadiga de misturas asfálticas modificadas por
adição de polímero a partir do modelo S-VECD. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27717 |
pt_BR |