Estudo das propriedades reológicas do CAP 50/70 modificado por politereftalato de etileno.
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23513 |
Resumo: | O crescimento da quantidade de veículos em circulação nas rodovias associado ao aumento do peso e do número de eixos dos veículos comerciais tem originado trincas por fadiga e deformações permanentes em trilhas de rodas. Os primeiros relacionam-se às cargas repetidas de tráfego e, também, à elasticidade da mistura e os segundos desenvolvem-se gradualmente com o aumento de solicitações de cargas por eixo. Assim, para que o ligante asfáltico tenha um desempenho satisfatório no pavimento, ele deve apresentar propriedades diferenciadas em relação aos demais materiais asfálticos. Este deve apresentar maior coesão e adesão aos agregados, grande resistência ao envelhecimento, susceptibilidade térmica adequada a faixa de utilização de temperatura do pavimento, alta resistência à fadiga e à deformação térmica. Nesse sentido, este estudo visa estudar as propriedades reológicas do ligante asfáltico modificado por PET. Serão realizados ensaios reológicos, a saber: MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) e PG para o ligante com adição de 2% e 3% de PET antes e após envelhecimento a curto prazo-RTFO. A partir das análises dos resultados verificou-se ao realizar o procedimento de RTFO, que para o CAP modificado com 2% e 3% de PET houve uma menor susceptibilidade ao envelhecimento em relação ao CAP puro, pois a perda de massa de ambos foi menor comparado a perda do CAP puro. Quanto ao grau de desempenho ambos se mantiveram a 64°C tanto para o ligante modificado novo como para o envelhecido, demonstrando assim o efeito de antioxidante do PET, já o CAP puro apesar de ter o mesmo 64°C de desempenho novo, ao passar pelo processo de envelhecimento tem seu grau de desempenho reduzido para 58°C. Ainda no ensaio de PG ao analisar os parâmetros obtidos observou-se uma melhora nas propriedades do ligante, o aumento na resistência à deformação e à fadiga. No ensaio de MSCR o CAP modificado com teor de 2% não é indicado para pavimentação e com teor de 3% diminui o nível de trafego em relação ao CAP puro de pesado para padrão. Além disso ambos teores apresentaram baixa elasticidade e, consequentemente, percentuais de recuperação bem baixos, não muito diferentes do CAP puro. Por fim, percebeu-se que o PET pode ser utilizado como agente modificador do CAP e, que o mesmo é capaz de promover ganhos nas propriedades mecânicas do ligante asfáltico. |
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Estudo das propriedades reológicas do CAP 50/70 modificado por politereftalato de etileno.Study of the rheological properties of CAP 50/70 modified by polyethylene terephthalate.Pavimentos asfálticosCimento asfáltico de petróleo - CAP 50/70CAP - cimento asfáltico de petróleoPropriedades reológicas - cimento asfáltico de petróleoMisturas asfálticas modificadasPolitereftalato de etilenoGeotecniaGeotécnicaPavimentaçãoLigantes asfálticos modificadosEstufa de filme fino rotativoMSCR - Multiple Stress Creep RecoveryMultiple Stress Creep Recovery - MSCREnsaio de fluência e recuperação sob tensão múltiplaPerformance GradeAsphalt pavementsPetroleum asphalt cement - CAP 50/70CAP - petroleum asphalt cementRheological properties - petroleum asphalt cementModified asphalt mixesPolyethylene terephthalateGeotechnicsPavingModified asphalt bindersRotary thin film ovenMSCR - Multiple Stress Creep RecoveryMultiple Stress Creep Recovery - MSCRCreep test and recovery under multiple stressPerformance GradeEngenharia CivilO crescimento da quantidade de veículos em circulação nas rodovias associado ao aumento do peso e do número de eixos dos veículos comerciais tem originado trincas por fadiga e deformações permanentes em trilhas de rodas. Os primeiros relacionam-se às cargas repetidas de tráfego e, também, à elasticidade da mistura e os segundos desenvolvem-se gradualmente com o aumento de solicitações de cargas por eixo. Assim, para que o ligante asfáltico tenha um desempenho satisfatório no pavimento, ele deve apresentar propriedades diferenciadas em relação aos demais materiais asfálticos. Este deve apresentar maior coesão e adesão aos agregados, grande resistência ao envelhecimento, susceptibilidade térmica adequada a faixa de utilização de temperatura do pavimento, alta resistência à fadiga e à deformação térmica. Nesse sentido, este estudo visa estudar as propriedades reológicas do ligante asfáltico modificado por PET. Serão realizados ensaios reológicos, a saber: MSCR (Multiple Stress Creep Recovery) e PG para o ligante com adição de 2% e 3% de PET antes e após envelhecimento a curto prazo-RTFO. A partir das análises dos resultados verificou-se ao realizar o procedimento de RTFO, que para o CAP modificado com 2% e 3% de PET houve uma menor susceptibilidade ao envelhecimento em relação ao CAP puro, pois a perda de massa de ambos foi menor comparado a perda do CAP puro. Quanto ao grau de desempenho ambos se mantiveram a 64°C tanto para o ligante modificado novo como para o envelhecido, demonstrando assim o efeito de antioxidante do PET, já o CAP puro apesar de ter o mesmo 64°C de desempenho novo, ao passar pelo processo de envelhecimento tem seu grau de desempenho reduzido para 58°C. Ainda no ensaio de PG ao analisar os parâmetros obtidos observou-se uma melhora nas propriedades do ligante, o aumento na resistência à deformação e à fadiga. No ensaio de MSCR o CAP modificado com teor de 2% não é indicado para pavimentação e com teor de 3% diminui o nível de trafego em relação ao CAP puro de pesado para padrão. Além disso ambos teores apresentaram baixa elasticidade e, consequentemente, percentuais de recuperação bem baixos, não muito diferentes do CAP puro. Por fim, percebeu-se que o PET pode ser utilizado como agente modificador do CAP e, que o mesmo é capaz de promover ganhos nas propriedades mecânicas do ligante asfáltico.The growth in the amount of vehicles on road, associated with the increase in the weight and on the number of axles of the commercial vehicles, has caused cracks due to fatigue and permanent deformation in wheel tracks. The first relates to repeated traffic loads and also to the elasticity of the mixture and the last develop gradually with an increase on the load at each axle. Therefore, in order for the asphalt binder to perform satisfactorily on the pavement, it must have different properties with respect to the behavior of the other asphalt materials. This should present greater cohesion and adhesion to the aggregates, great resistance to aging, adequate thermal susceptibility to the pavement temperature range, high fatigue resistance and thermal deformation. In this sense, this study aims to study the rheological properties of the modified asphaltic binder by PET. Rheological tests, MSR (Multiple Stress Creep Recovery) and PG for the binder with addition of 2% and 3% of PET before and after short-term aging-RTFO. From the analysis of the results it was verified when carrying out the procedure of RTFO, that for the CAP modified with 2% and 3% of PET there was a lower susceptibility to aging in relation to the pure CAP, since the loss of mass of both was lower compared to loss of pure CAP. As for the degree of performance both remained at 64 ° C for both the virgin and aged modified binder, thus demonstrating the antioxidant effect of PET, while the pure CAP despite having the same 64 ° C virgin performance, when passing by the aging process has its degree of performance reduced to 58 ° C. Still in the PG test when analyzing the obtained parameters an improvement in the properties of the binder, the increase in the resistance to the deformation and the fatigue was observed. In the MSCR test the modified CAP with a 2% content is not indicated for paving and with a 3% content it decreases the level of traffic in relation to the pure CAP of heavy to standard. In addition, both levels presented low elasticity and, consequently, very low recovery percentages, not very different from pure CAP. Finally, it was realized that PET can be used as a modifying agent of CAP and that it is capable of promoting gains in the mechanical properties of the asphalt binder.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNUFCGSILVANI, Carina.SILVANI, C.http://lattes.cnpq.br/4898628325076026MENDONÇA, Ana Maria Gonçalves Duarte.MENDONÇA, A. M. G. D.ZIEGLER, Christian Rafael.ZIEGLIER, C. R.http://lattes.cnpq.br/7811416151275780DUARTE, Erika Vitória de Negreiros.DUARTE, E. V. N.http://lattes.cnpq.br/3636365040108902MATIAS, Maria Alinne Pires.2018-12-132022-02-14T13:20:11Z2022-02-142022-02-14T13:20:11Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23513MATIAS, Maria Alinne Pires. Estudo das propriedades reológicas do CAP 50/70 modificado por politereftalato de etileno. 2018. 67f. Trabalho de Conclusão de Curso (Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23513porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-02-14T13:20:48Zoai:localhost:riufcg/23513Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-02-14T13:20:48Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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