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Avaliação do dano por fadiga de misturas asfálticas modificadas por adição de polímero a partir do modelo S-VECD.

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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.
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


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