Desenvolvimento de misturas asfálticas contendo material fresado e ligante asfáltico modificado com grafite

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Alex Gomes
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
Texto Completo: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12501
Resumo: No Brasil, o estudo e o desenvolvimento de misturas asfálticas modificadas são justificados em razão da escassez de matéria prima e do elevado contingente de sintomas patológicos identificados nas rodovias. Dentro deste contexto, o desenvolvimento de novas misturas asfálticas é um assunto que desperta elevado interesse, mas que requer pesquisas mais aprofundadas. Esta pesquisa teve por objetivo geral verificar a viabilidade técnica de utilização de material fresado e ligante asfáltico modificado com grafite como componente de misturas asfálticas. Nela são apresentados e discutidos resultados referentes ao comportamento mecânico de misturas asfálticas produzidas simultaneamente por material reciclado e por ligante modificado utilizando grafite comercial e cominuído em moinho de alta energia. Para atingir os objetivos específicos desta pesquisa, para além da caracterização dos materiais testados (resíduos e grafite) foram produzidas dez composições de concretos asfálticos, sendo elas: CA-REF110, CA-REF120, CA-GRAF210, CAGRAF220, CA-GRAF310, CA-GRAF320, CA-GRAFC410, CA-GRAFC420, CAGRAFC510 e CA-GRAFC520 que foram submetidas aos testes de resistência à tração indireta estática e módulo de resiliência. Os ensaios de resistência mecânica mostraram um comportamento superior nas composições produzidas simultaneamente com material reciclado e ligante modificado com grafite cominuído na ordem de 31,86% e 19,81%, seguido pelo comportamento das misturas produzidas com material reciclado e ligante modificado com grafite comercial na ordem de 66,56% e 84,69% comparada as misturas convencionais. Na avaliação do módulo de resiliência, as misturas CA-GRAF210, CA-GRAF220, CA-GRAF310 e CA-GRAF320 apresentaram módulo de resiliência superior em 9,55%, 12,76%, 17,36% e 17,18%, respectivamente, frente aos concretos convencionais. Enquanto as misturas CAGRAFC410, CA-GRAFC420, CA-GRAFC510 e CA-GRAFC520 evidenciaram um aumento de módulo de resiliência na ordem de 20,77%, 18,39%, 25,39% e 26,74% em comparação às composições de referência, constituindo-se, assim, num forte instrumento para proporcionar melhorias ao setor rodoviário do país. Portanto, os resultados dos ensaios mecânicos evidenciaram um desempenho positivo das misturas asfálticas modificadas. Tal conclusão contribui para ratificar que o emprego do RAP em composições asfálticas pode ser uma alternativa aos agregados convencionais para a produção de misturas asfálticas.
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spelling 2023-06-14T13:23:56Z2023-06-14T13:23:56Z2023-03-24Submitted by Jeferson Carlos da Veiga Rodrigues (jveigar@unisinos.br) on 2023-06-14T13:23:56Z No. of bitstreams: 1 Alex Gomes Pereira_PROTEGIDO.pdf: 3358581 bytes, checksum: ee23869adc514155b568ff0137aaa777 (MD5)Made available in DSpace on 2023-06-14T13:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alex Gomes Pereira_PROTEGIDO.pdf: 3358581 bytes, checksum: ee23869adc514155b568ff0137aaa777 (MD5) Previous issue date: 2023-03-24No Brasil, o estudo e o desenvolvimento de misturas asfálticas modificadas são justificados em razão da escassez de matéria prima e do elevado contingente de sintomas patológicos identificados nas rodovias. Dentro deste contexto, o desenvolvimento de novas misturas asfálticas é um assunto que desperta elevado interesse, mas que requer pesquisas mais aprofundadas. Esta pesquisa teve por objetivo geral verificar a viabilidade técnica de utilização de material fresado e ligante asfáltico modificado com grafite como componente de misturas asfálticas. Nela são apresentados e discutidos resultados referentes ao comportamento mecânico de misturas asfálticas produzidas simultaneamente por material reciclado e por ligante modificado utilizando grafite comercial e cominuído em moinho de alta energia. Para atingir os objetivos específicos desta pesquisa, para além da caracterização dos materiais testados (resíduos e grafite) foram produzidas dez composições de concretos asfálticos, sendo elas: CA-REF110, CA-REF120, CA-GRAF210, CAGRAF220, CA-GRAF310, CA-GRAF320, CA-GRAFC410, CA-GRAFC420, CAGRAFC510 e CA-GRAFC520 que foram submetidas aos testes de resistência à tração indireta estática e módulo de resiliência. Os ensaios de resistência mecânica mostraram um comportamento superior nas composições produzidas simultaneamente com material reciclado e ligante modificado com grafite cominuído na ordem de 31,86% e 19,81%, seguido pelo comportamento das misturas produzidas com material reciclado e ligante modificado com grafite comercial na ordem de 66,56% e 84,69% comparada as misturas convencionais. Na avaliação do módulo de resiliência, as misturas CA-GRAF210, CA-GRAF220, CA-GRAF310 e CA-GRAF320 apresentaram módulo de resiliência superior em 9,55%, 12,76%, 17,36% e 17,18%, respectivamente, frente aos concretos convencionais. Enquanto as misturas CAGRAFC410, CA-GRAFC420, CA-GRAFC510 e CA-GRAFC520 evidenciaram um aumento de módulo de resiliência na ordem de 20,77%, 18,39%, 25,39% e 26,74% em comparação às composições de referência, constituindo-se, assim, num forte instrumento para proporcionar melhorias ao setor rodoviário do país. Portanto, os resultados dos ensaios mecânicos evidenciaram um desempenho positivo das misturas asfálticas modificadas. Tal conclusão contribui para ratificar que o emprego do RAP em composições asfálticas pode ser uma alternativa aos agregados convencionais para a produção de misturas asfálticas.In Brazil, the study and development of modified asphalt mixtures are justified due to the scarcity of raw materials and the high number of pathological symptoms identified on the highways. Within this context, the development of new asphalt mixtures is a subject that arouses great interest, but requires further research. The general objective of this research was to verify the technical viability of using milled material and graphite-modified asphalt binder as a component of asphalt mixtures. It presents and discusses results regarding the mechanical behavior of asphalt mixtures produced simultaneously with recycled material and modified binder using commercial graphite and comminuted in a high-energy mill. In order to achieve the specific objectives of this research, in addition to the characterization of the tested materials (waste and graphite), ten asphalt concrete compositions were produced, namely: CA-REF110, CA-REF120, CA-GRAF210, CA-GRAF220, CA-GRAF310 , CA-GRAF320, CAGRAFC410, CA-GRAFC420, CA-GRAFC510 and CA-GRAFC520 that were subjected to static indirect tensile strength and modulus tests. The mechanical resistance tests showed a superior behavior in the compositions produced simultaneously with recycled material and binder modified with comminuted graphite in the order of 31.86% and 19.81%, followed by the behavior of the mixtures produced with recycled material and binder modified with commercial graphite in the order of 66.56% and 84.69% compared to conventional mixtures. In the evaluation of the resilience modulus, the mixtures CA-GRAF210, CA-GRAF220, CA-GRAF310 and CA-GRAF320 presented superior resilience modulus in 9.55%, 12.76%, 17.36% and 17.18%, respectively, compared to conventional concrete. While the mixtures CA-GRAFC410, CAGRAFC420, CA-GRAFC510 and CA-GRAFC520 showed an increase of modulus of resilience in the order of 20.77%, 18.39%, 25.39% and 26.74% compared to the reference compositions, thus constituting a strong instrument to provide improvements to the road sector in the country. Therefore, the results of the mechanical tests showed a positive performance of the modified asphalt mixtures. This conclusion contributes to confirm that the use of RAP in asphalt compositions can be an alternative to conventional aggregates for the production of asphalt mixtures.NenhumaPereira, Alex Gomeshttp://lattes.cnpq.br/1676454293636622http://lattes.cnpq.br/4414964356998749Moraes, Carlos Alberto Mendeshttp://lattes.cnpq.br/2076544554717764Modolo, Regina Célia EspinosaUniversidade do Vale do Rio dos SinosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUnisinosBrasilEscola PolitécnicaDesenvolvimento de misturas asfálticas contendo material fresado e ligante asfáltico modificado com grafiteACCNPQ::Engenharias::Engenharia CivilMistura asfálticaLigante modificadoGrafiteAsphalt mixModified linkerGraphiteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12501info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)instacron:UNISINOSLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82175http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/12501/2/license.txt320e21f23402402ac4988605e1edd177MD52ORIGINALAlex Gomes Pereira_PROTEGIDO.pdfAlex Gomes Pereira_PROTEGIDO.pdfapplication/pdf3358581http://repositorio.jesuita.org.br/bitstream/UNISINOS/12501/1/Alex+Gomes+Pereira_PROTEGIDO.pdfee23869adc514155b568ff0137aaa777MD51UNISINOS/125012023-06-14 10:25:34.442oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/12501Ck5PVEE6IENPTE9RVUUgQVFVSSBBIFNVQSBQUsOTUFJJQSBMSUNFTsOHQQoKRXN0YSBsaWNlbsOnYSBkZSBleGVtcGxvIMOpIGZvcm5lY2lkYSBhcGVuYXMgcGFyYSBmaW5zIGluZm9ybWF0aXZvcy4KCkxpY2Vuw6dhIERFIERJU1RSSUJVScOHw4NPIE7Dg08tRVhDTFVTSVZBCgpDb20gYSBhcHJlc2VudGHDp8OjbyBkZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgdm9jw6ogKG8gYXV0b3IgKGVzKSBvdSBvIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yKSBjb25jZWRlIMOgIApVbml2ZXJzaWRhZGUgZG8gVmFsZSBkbyBSaW8gZG9zIFNpbm9zIChVTklTSU5PUykgbyBkaXJlaXRvIG7Do28tZXhjbHVzaXZvIGRlIHJlcHJvZHV6aXIsICB0cmFkdXppciAoY29uZm9ybWUgZGVmaW5pZG8gYWJhaXhvKSwgZS9vdSAKZGlzdHJpYnVpciBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gKGluY2x1aW5kbyBvIHJlc3VtbykgcG9yIHRvZG8gbyBtdW5kbyBubyBmb3JtYXRvIGltcHJlc3NvIGUgZWxldHLDtG5pY28gZSAKZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgYSBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgcG9kZSwgc2VtIGFsdGVyYXIgbyBjb250ZcO6ZG8sIHRyYW5zcG9yIGEgc3VhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyAKcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBhIFNpZ2xhIGRlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBwb2RlIG1hbnRlciBtYWlzIGRlIHVtYSBjw7NwaWEgYSBzdWEgdGVzZSBvdSAKZGlzc2VydGHDp8OjbyBwYXJhIGZpbnMgZGUgc2VndXJhbsOnYSwgYmFjay11cCBlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gw6kgb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgdm9jw6ogdGVtIG8gcG9kZXIgZGUgY29uY2VkZXIgb3MgZGlyZWl0b3MgY29udGlkb3MgCm5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IApjb25oZWNpbWVudG8sIGluZnJpbmdlIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRlIG5pbmd1w6ltLgoKQ2FzbyBhIHN1YSB0ZXNlIG91IGRpc3NlcnRhw6fDo28gY29udGVuaGEgbWF0ZXJpYWwgcXVlIHZvY8OqIG7Do28gcG9zc3VpIGEgdGl0dWxhcmlkYWRlIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgdm9jw6ogCmRlY2xhcmEgcXVlIG9idGV2ZSBhIHBlcm1pc3PDo28gaXJyZXN0cml0YSBkbyBkZXRlbnRvciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgcGFyYSBjb25jZWRlciDDoCBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgCm9zIGRpcmVpdG9zIGFwcmVzZW50YWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYSwgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCBkZSBwcm9wcmllZGFkZSBkZSB0ZXJjZWlyb3MgZXN0w6EgY2xhcmFtZW50ZSAKaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBURVNFIE9VIERJU1NFUlRBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgCkFQT0lPIERFIFVNQSBBR8OKTkNJQSBERSBGT01FTlRPIE9VIE9VVFJPIE9SR0FOSVNNTyBRVUUgTsODTyBTRUpBIEEgU0lHTEEgREUgClVOSVZFUlNJREFERSwgVk9Dw4ogREVDTEFSQSBRVUUgUkVTUEVJVE9VIFRPRE9TIEUgUVVBSVNRVUVSIERJUkVJVE9TIERFIFJFVklTw4NPIENPTU8gClRBTULDiU0gQVMgREVNQUlTIE9CUklHQcOHw5VFUyBFWElHSURBUyBQT1IgQ09OVFJBVE8gT1UgQUNPUkRPLgoKQSBTaWdsYSBkZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgc2UgY29tcHJvbWV0ZSBhIGlkZW50aWZpY2FyIGNsYXJhbWVudGUgbyBzZXUgbm9tZSAocykgb3UgbyhzKSBub21lKHMpIGRvKHMpIApkZXRlbnRvcihlcykgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIGRhIHRlc2Ugb3UgZGlzc2VydGHDp8OjbywgZSBuw6NvIGZhcsOhIHF1YWxxdWVyIGFsdGVyYcOnw6NvLCBhbMOpbSBkYXF1ZWxhcyAKY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.repositorio.jesuita.org.br/oai/requestopendoar:2023-06-14T13:25:34Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos) - Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS)false
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