Degradação térmica e mecânica de geossintéticos utilizados em restauração de pavimentos flexíveis com concreto asfáltico
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49987 |
Resumo: | O modal rodoviário é responsável por grande parte do transporte de cargas e pessoas no Brasil, portanto, manter pavimentos em boas condições implica benefícios para a economia e para os usuários, no entanto, é comum o pavimento flexível trincar ao longo da sua vida útil. Usualmente, o recapeamento simples é adotado para consertar pavimentos trincados, porém em pouco tempo as trincas se refletem ou se propagam da antiga camada para a nova. Uma solução adotada para reduzir e postergar a reflexão de trincas é a utilização de geossintéticos, porém, esses materiais podem ser danificados térmica e mecanicamente durante o processo de instalação. Dessa maneira, é importante verificar se esses danos são consideráveis e se prejudicam os materiais de cumprirem a função para os quais foram designados. Assim, esta pesquisa tem o objetivo de analisar a degradação térmica e mecânica sofrida por geossintéticos utilizados em sistemas antirreflexão de trincas e, adicionalmente, verificar se há um aprimoramento nessa análise com a utilização de papel-alumínio. Para isso, quatro tipos de geocompostos foram utilizados e suas amostras foram classificadas em: amostras virgens, que não foram submetidas a danos; amostras com danos térmicos, sobre as quais o concreto asfáltico com alta temperatura de trabalho foi depositado e uniformizado; amostras com danos térmicos e mecânicos, que além de serem submetidas ao efeito da alta temperatura, também foram expostas à ação mecânica devido à compactação do concreto asfáltico. As amostras danificadas foram categorizadas em amostras com e sem papel-alumínio, pois estas foram divididas simetricamente, em que, uma metade foi coberta com papel alumínio antes de ser exposta aos danos e a outra recebeu a mistura asfáltica diretamente. Depois, as amostras foram cortadas e submetidas a ensaios de tração uniaxial. Os resultados dos ensaios de tração forneceram parâmetros como resistência à tração, deslocamento da garra e inclinação das retas. Tais parâmetro foram analisados e serviram como indicadores das degradações sofridas. Com relação à resistência à tração, a maior redução foi para o geocomposto de fibra de vidro submetido ao dano térmico e mecânico, com 81,97% e a menor, 2,45% foi para o geocomposto de poliéster exposto apenas à alta temperatura do concreto asfáltico. A partir dos resultados, foi possível concluir que os materiais sofrem degradação no processo de instalação e que sua severidade depende da matéria-prima do geossintético, como também do dano a que ele foi submetido. |
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Mello, Micheline dos Anjos ehttp://lattes.cnpq.br/6794313787778784https://orcid.org/0000-0002-8113-622Xhttp://lattes.cnpq.br/6854485206744906Amorim, Enio FernandesPortelinha, Fernando Henrique MartinsFrança, Fagner Alexandre Nunes de2022-12-05T16:15:07Z2022-12-05T16:15:07Z2022-08-29MELLO, Micheline dos Anjos e. Degradação térmica e mecânica de geossintéticos utilizados em restauração de pavimentos flexíveis com concreto asfáltico. Orientador: Fagner Alexandre Nunes de França. 2022. 99f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49987O modal rodoviário é responsável por grande parte do transporte de cargas e pessoas no Brasil, portanto, manter pavimentos em boas condições implica benefícios para a economia e para os usuários, no entanto, é comum o pavimento flexível trincar ao longo da sua vida útil. Usualmente, o recapeamento simples é adotado para consertar pavimentos trincados, porém em pouco tempo as trincas se refletem ou se propagam da antiga camada para a nova. Uma solução adotada para reduzir e postergar a reflexão de trincas é a utilização de geossintéticos, porém, esses materiais podem ser danificados térmica e mecanicamente durante o processo de instalação. Dessa maneira, é importante verificar se esses danos são consideráveis e se prejudicam os materiais de cumprirem a função para os quais foram designados. Assim, esta pesquisa tem o objetivo de analisar a degradação térmica e mecânica sofrida por geossintéticos utilizados em sistemas antirreflexão de trincas e, adicionalmente, verificar se há um aprimoramento nessa análise com a utilização de papel-alumínio. Para isso, quatro tipos de geocompostos foram utilizados e suas amostras foram classificadas em: amostras virgens, que não foram submetidas a danos; amostras com danos térmicos, sobre as quais o concreto asfáltico com alta temperatura de trabalho foi depositado e uniformizado; amostras com danos térmicos e mecânicos, que além de serem submetidas ao efeito da alta temperatura, também foram expostas à ação mecânica devido à compactação do concreto asfáltico. As amostras danificadas foram categorizadas em amostras com e sem papel-alumínio, pois estas foram divididas simetricamente, em que, uma metade foi coberta com papel alumínio antes de ser exposta aos danos e a outra recebeu a mistura asfáltica diretamente. Depois, as amostras foram cortadas e submetidas a ensaios de tração uniaxial. Os resultados dos ensaios de tração forneceram parâmetros como resistência à tração, deslocamento da garra e inclinação das retas. Tais parâmetro foram analisados e serviram como indicadores das degradações sofridas. Com relação à resistência à tração, a maior redução foi para o geocomposto de fibra de vidro submetido ao dano térmico e mecânico, com 81,97% e a menor, 2,45% foi para o geocomposto de poliéster exposto apenas à alta temperatura do concreto asfáltico. A partir dos resultados, foi possível concluir que os materiais sofrem degradação no processo de instalação e que sua severidade depende da matéria-prima do geossintético, como também do dano a que ele foi submetido.The road transport is responsible for a large part of the transport of cargo and people in Brazil, therefore, keeping pavements in good condition implies benefits for the economy and for users, however, it is common for flexible pavement to crack throughout its lifetime. Usually, a new bituminous layer is adopted to repair cracked pavements, but in a short time the cracks are reflected or propagated from the old layer to the new one. A solution adopted to reduce and delay the reflection cracking is the use of geosynthetics, however, these materials can be thermally and mechanically damaged during the installation process. In this way, it is important to verify if these damages are considerable and if they hinder the materials from fulfilling the function for which they were designed. Thus, this research aims to analyze the thermal and mechanical degradation suffered by geosynthetics used as anti-reflective cracking systems and, additionally, to verify if there is an improvement in this analysis with the use of aluminum foil. For this, four types of geocomposites were used and their samples were classified into: virgin samples, which were not subjected to damage; thermal damage samples, on which the asphalt concrete with high working temperature was deposited and uniformed; thermal and mechanical damage samples, which, in addition to being subjected to the effect of high temperature, were also exposed to mechanical action due to asphalt concrete compaction. All the damaged samples were divided symmetrically and in one part aluminum foil was placed before exposure to the damage and in the other part the asphalt mixture was placed directly, therefore, the damaged samples were categorized as with and without aluminum foil. Afterwards, the samples were cut and subjected to uniaxial tensile tests. The results of the tensile tests provided parameters such as tensile strength, grip displacement and slope of the lines. Such parameters were analyzed and used as degradation indicators. Regarding tensile strength, the biggest reduction was for glass fiber geocomposite that was subjected to thermal and mechanical damage, while, the smallest, 2,45%, was for the polyester geocomposite exposed only to the high temperature of the asphalt concrete. From the results, it was possible to conclude that the materials suffer degradation in the installation process and that its severity depends on the geosynthetic raw material, as well as the damage to which it was subjected.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVILUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILGeossintéticoSistema antirreflexão de trincasConcreto asfálticoDegradação térmicaDegradação mecânicaDegradação térmica e mecânica de geossintéticos utilizados em restauração de pavimentos flexíveis com concreto asfálticoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDegradacaotermicamecanica_Mello_2022.pdfapplication/pdf4268212https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49987/1/Degradacaotermicamecanica_Mello_2022.pdf6d505876605e28e0fc150c6d11aa4189MD51123456789/499872022-12-05 13:15:47.617oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/49987Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-05T16:15:47Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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