DSpace/Manakin Repository

Influência da umidade e do envelhecimento térmico em misturas asfálticas à quente.

Mostrar registro simples

dc.creator.ID SIQUEIRA, M. V. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/6515499857129023 pt_BR
dc.contributor.advisor1 LUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes.
dc.contributor.advisor1ID LUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/2234702016679131 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1 BEZERRA, Izabelle Marie Trindade.
dc.contributor.advisor-co1ID BEZERRA, I. M. T. pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/2003009506775932 pt_BR
dc.contributor.referee1 SILVANI , Carina.
dc.contributor.referee2 LUCENA , Adriano Elísio de Figueirêdo Lopes.
dc.contributor.referee3 CAVALCANTE , Fabiano Pereira.
dc.description.resumo O processo de envelhecimento, inerente principalmente ao ligante asfáltico, ocorre de forma mais intensa no envelhecimento a curto prazo, todavia esse fenômeno perdura ao longo do tempo de serviço do pavimento. Nesse sentido, o efeito oxidativo na mistura asfáltica proporciona seu trincamento prematuro e uma compressão mais realista desse fenômeno é necessária para elaboração de projetos futuros. A simulação de envelhecimento em laboratório tem por objetivo representar as situações as quais os materiais estarão submetidos em campo e, portanto, avaliar o comportamento químico, reológico e mecânico. Diante disso, a temperatura e a umidade apresentam-se como variáveis importantes na análise do processo de envelhecimento de misturas asfálticas. Portanto, esta pesquisa avaliou o desempenho mecânico, reológico, químico e físico em misturas asfálticas compostas por Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) 50/70 e Asfalto Modificado com Polímero (AMP) 55/75 em quatro condições distintas de envelhecimento: sem envelhecimento (i); envelhecimento térmico a curto prazo (ii); envelhecimento térmico a longo prazo (iii) e envelhecimento térmico a longo prazo incluindo umidade (iv). O estudo foi dividido em duas etapas: avaliação reológica, química e física dos ligantes; e investigação mecânica das misturas asfálticas. Na primeira etapa foram realizados os ensaios reológicos: Grau de Desempenho (PG); Fluência e recuperação de ligante asfáltico determinados sob tensões múltiplas (MSCR) e Varredura Linear de Amplitude (LAS) para as três condições iniciais de envelhecimento. Na segunda etapa foram realizados os ensaios mecânicos de Resistência à Tração por Compressão Diametral (RT), Dano por Umidade Induzida (DUI), Módulo de Resiliência (MR), Módulo Dinâmico (MD) e Resistência à Deformação Permanente (Flow Number) e a análise química por meio da Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) para as quatro condições de envelhecimento. Os resultados reológicos apontam, para ambos os ligantes, aumento na viscosidade, elevação do número de ciclos à fadiga em baixas deformações; elevação do PG e redução da compilância não-recuperável (MSCR). Ademais, o CAP 50/70 apresentou-se mais suscetível ao envelhecimento a longo prazo. Para as misturas asfálticas, o RT e MR aumentaram após o envelhecimento térmico e acréscimo da umidade. A resistência à deformação permanente elevou após o envelhecimento térmico, porém reduziu posteriormente com o incremento da umidade. O impacto térmico é insignificativo quando analisado o DUI, entretanto, a inserção da umidade no envelhecimento provocou suscetibilidade à falha de adesão em mistura CAP 50/70; sendo irrisória em AMP 55/75. O MD elevou após envelhecimento térmico para ambos o ligante e a umidade atuou como efeito oxidativo na mistura com CAP 50/70. Por fim, o protocolo analisado considerando o efeito conjunto da umidade e temperatura regional demonstrou-se fundamental para uma avaliação efetiva a longo prazo do comportamento químico, reológico e mecânico de misturas asfálticas, visto que possui uma abrangência de simulação mais fidedigna em comparação aos métodos atuais de envelhecimento. 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 Engenharia civil. pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia ambiental. pt_BR
dc.title Influência da umidade e do envelhecimento térmico em misturas asfálticas à quente. pt_BR
dc.date.issued 2023-07-07
dc.description.abstract The aging process, mainly inherent to the asphalt binder, occurs more intensely in short-term aging, but this phenomenon persists throughout the pavement's service life. In this sense, the oxidative effect on the asphalt mix causes its premature cracking and a more realistic compression of this phenomenon is necessary for the elaboration of future projects. The simulation of aging in the laboratory aims to represent the situations to which the materials will be submitted in the field and, therefore, to evaluate the chemical, rheological and mechanical behavior. Therefore, temperature and humidity are important variables in the analysis of the aging process of asphalt mixtures. Therefore, this research evaluated the mechanical, rheological, chemical and physical performance of asphalt mixtures composed of Asphalt Binder (AB) 50/70 and Polymer Modified Asphalt (PMA) 55/75 under four different aging conditions: without aging (i); short-term thermal aging (ii); long-term thermal aging (iii) and long-term thermal aging including humidity (iv). The study was divided into two stages: rheological, chemical and physical evaluation of the binders; and mechanical investigation of asphalt mixtures. In the first stage, the rheological tests were carried out: Degree of Performance (PG); Asphalt binder creep and recovery determined under multiple stresses (MSCR) and Linear Amplitude Sweeping (LAS) for the three initial aging conditions. In the second stage, the mechanical tests of Tensile Strength by Diametral Compression (TS), Damage by Induced Moisture (LT), Modulus of Resilience (MR), Dynamic Modulus (MD) and Resistance to Permanent Deformation (Flow Number) and the chemical analysis using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) for the four aging conditions. The rheological results indicate, for both binders, an increase in viscosity, an increase in the number of fatigue cycles at low strains; elevation of PG and reduction of non-recoverable compliance (MSCR). Furthermore, AB 50/70 was more susceptible to long-term aging. For asphalt mixtures, TS and MR increased after thermal aging and moisture addition. The resistance to permanent deformation increased after thermal aging, but reduced later with increasing humidity. The thermal impact is insignificant when analyzing the LT, however, the insertion of moisture in aging caused susceptibility to adhesion failure in AB 50/70 mixture; being negligible at PMA 55/75. The MD increased after thermal aging for both binder and moisture acted as an oxidative effect in the mixture with AB 50/70. Finally, the protocol analyzed considering the joint effect of humidity and regional temperature proved to be essential for an effective long-term evaluation of the chemical, rheological and mechanical behavior of asphalt mixtures, since it has a more reliable simulation range compared to current methods of aging. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33389
dc.date.accessioned 2023-12-05T17:50:59Z
dc.date.available 2023-12-05
dc.date.available 2023-12-05T17:50:59Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Geotecnia pt_BR
dc.subject Protocolo de envelhecimento de misturas asfálticas pt_BR
dc.subject Envelhecimento de longo prazo pt_BR
dc.subject Temperatura pt_BR
dc.subject Umidade pt_BR
dc.subject Propriedades mecânicas pt_BR
dc.subject Mistura asfáltica pt_BR
dc.subject Geotechnics pt_BR
dc.subject Asphalt mixture aging protocol pt_BR
dc.subject Long-term aging pt_BR
dc.subject Temperature pt_BR
dc.subject Mechanical properties pt_BR
dc.subject Asphalt mix pt_BR
dc.subject Moisture pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator SIQUEIRA, Mateus Valdevino de.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Influence of humidity and thermal aging on hot asphalt mixtures. pt_BR
dc.description.sponsorship CNPq pt_BR
dc.identifier.citation SIQUEIRA, Mateus Valdevino de. Influência da umidade e do envelhecimento térmico em misturas asfálticas à quente. 2023. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Buscar DSpace


Busca avançada

Navegar

Minha conta