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Afonso, Rita Tavares. "Microaglomerados betuminosos e slurries coloridos." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2011. http://hdl.handle.net/10773/8911.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilPartindo de uma formulação já existente de Microaglomerados Betuminosos a Frio, estudou-se essa formulação, implementando um tipo de betume diferente: Betume Galp Energia. Desde o fabrico e análise das emulsões betuminosas, até à produção do microaglomerado propriamente dito, todo o processo foi trabalhado; nomeadamente, as emulsões, que constituíram um factor de elevada importância, dado que condicionam em muito o comportamento dos microaglomerados. Por este motivo, foram produzidas fazendo-se variar alguns dos seus componentes, e assim era possível observar o comportamento do respectivo microaglomerado. Ainda assim, os restantes elementos necessários para a mistura, não podem nem foram, de maneira alguma, descorados. Para além deste revestimento superficial, estudou-se ainda o Slurry Colorido, optimizando formulações com ligantes diferentes dos convencionais, nomeadamente quatro tipos de ligantes sintéticos.
Based on an existing formulation of Microsurfacing, a formulation was study by implementing a different type of bitumen: Galp Energia Bitumen. From the bitumen emulsions production and analysis, to the production of microsurfacing, the whole processes was improved, particularly emulsions, which were a factor of great importance, because they greatly affect microsurfacing’s performance. Therefore, during their manufacture, some of their components were changed, and thus it was possible to observe the performance of their microsurfacing. Still, the remaining elements necessary for the mixture, were not forgotten. Besides this surface dressing, it was study Colored Slurry, optimizing formulations with binders distinct of the conventional, particularly, four types of synthetic binders.
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Salgueiro, Ana Micaela Simões. "Controlo de qualidade de agregados finos de misturas betuminosas." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2011. http://hdl.handle.net/10773/8821.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilCom o aumento do volume e da agressividade do tráfego é exigida uma maior qualidade dos pavimentos. O aperfeiçoamento dos métodos de dimensionamento de pavimentos e a melhoria do comportamento das misturas betuminosas são por isso fundamentais. Este trabalho teve como principal objectivo estudar a influência da presença de contaminantes finos, aplicando as especificações técnicas relativas ao controlo de qualidade de agregados minerais, na qualidade final de misturas betuminosas. Foram seleccionados os dois principais tipos de agregados utilizados em Portugal e caracterizados de acordo com a normativa europeia na perspectiva da aplicação destes agregados em misturas betuminosas. No âmbito do estudo do comportamento dos finos em misturas, foram contaminadas amostras de Granito e de Calcário com diferentes percentagens de finos e, realizados ensaios para avaliação das propriedades físicas dos agregados - análise granulométrica, equivalente de areia e azul de metileno. Depois de caracterizados os agregados e os contaminantes foram produzidas quatro misturas de Granito e quatro de Calcário, nas quais foram utilizadas, respectivamente, Caulino e Argila Vermelha para substituir parte do material fino das misturas betuminosas. Foi caracterizado o seu comportamento através do método de Marshall e estudadas as propriedades relacionadas com o seu desempenho. Concluiu-se que a utilização de Granito contaminado com Caulino e de Calcário contaminado com Argila Vermelha altera significativamente as características mecânicas das misturas betuminosas.
With the increasing of volume and aggression of traffic, a higher quality of pavements is required. The improvement of methods of pavement design and improvement of the behavior of bituminous mixtures are therefore essential. This work had as main objective to study the influence of the presence of fine contaminants, applying the technical specifications for the quality control of mineral aggregates, in the final quality of bituminous mixtures. Were selected the two main types of aggregates used in Portugal and characterized them according to European standards in view of the application of these aggregates in bituminous mixtures. Within the scope of the behavior of fine in mixtures, were contaminated samples of limestone and granite with different percentages of fines. Were also realized tests to evaluate the physical properties of aggregates - determination of particle size distribution, sand equivalent test and methylene blue test. After the characterization of the aggregates and contaminants, were produced four mixtures of granite and four mixtures of Limestone, in which were used, respectively, Kaolin and Clay Red to replace part of the fine material of bituminous mixtures. Their behavior was characterized by the method of Marshall and studied the properties related to its performance. It was concluded that the use of Granite contaminated with Kaolin and of limestone contaminated with red clay significantly change the mechanical characteristics of bituminous mixtures.
3
Pereira, Raul Xavier Leandro. "Misturas betuminosas temperadas: estudo da interacção aditivo-ligante." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2010. http://hdl.handle.net/10773/3943.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilO principal objectivo deste trabalho foi o de avaliar os efeitos da interacção de diferentes betumes asfálticos com dois dos aditivos mais utilizados para a produção de misturas betuminosas temperadas, Rediset™ e Cecabase®. Foram utilizadas amostras de betume base 10/20, 35/50 e modificado com borracha 35/50, efectuando-se a sua caracterização e posterior análise para as diversas percentagens de aditivo e tempos de agitação. Estudaram-se propriedades fundamentais para a compreensão do comportamento reológico dos betumes, tais como: penetração a 25ºC; temperatura de amolecimento (método do anel e bola): viscosidade dinâmica; estabilidade de armazenamento, recuperação elástica e; a resistência ao envelhecimento – método RTFOT. Este trabalho fomenta a aplicação de aditivos, de modo a obtenção de um menor consumo energético na produção das misturas betuminosas e uma menor emissão de gases.
The aim of this research was to determinate the behavior of bitumen containing additives as rediset™ and cecabase®, used in temperate betuminous mixtures. Samples of bitumen base 10/20, 35/50 and modified with rubber 35/50 were used, characterized and afterwards analysed according to the amounts of additives and agitation period. The following tests were held: neddle penetration at 25ºC, softening point – Ring and ball method, viscosity of bitumen using a rotating spindle apparatus, storage stability, elastic recovery and the resistance to hardening under the influence of heat and air, RTFOT method. This project fosters the use of additives in order to consume less energy in the production of bituminous mixtures and to reduce gas emissions.
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Silvério, Catarina Rebelo. "Características superficiais de pavimentos betuminosos: consequências na interação veículo-pavimento." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2015. http://hdl.handle.net/10773/21555.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilNa presente dissertação é apresentado um modelo de interação pneu-pavimento que poderá vir a ser implementado nos sistemas de segurança ativa, que tem em consideração as características de aderência das camadas de desgaste dos pavimentos rodoviários onde o veículo circula. A interação entre os pavimentos rodoviários, através das características da sua superfície, e os pneus dos veículos, condiciona a segurança e o conforto dos utilizadores, assim como a durabilidade da estrutura do pavimento. Esta interação é traduzida pela aderência do pavimento que possibilita a mobilização de forças de atrito entre as duas superfícies, resultante dos efeitos de aceleração, travagem e mudanças de direção durante a condução. O nível de aderência está relacionado com a microtextura que depende da rugosidade da superfície, com a macrotextura que depende, em grande medida da dimensão dos agregados e com o tipo de superfície dos pneus, este último com um elevado contributo. Os utilizadores são cada vez mais exigentes, surgindo portanto a necessidade de combinar a evolução de materiais e de equipamentos de ensaio, com novas abordagens a formulações utilizadas nos sistemas de segurança ativa. Estes sistemas, presentes em muitos veículos que circulam nas estradas, têm como principal objetivo atuar antes que ocorra um acidente. O sistema ABS, exemplo de um sistema de segurança ativa, tem como base de funcionamento o princípio de que o atrito estático, resultante da aderência da roda ao piso, possua valores superiores ao atrito cinético que surge entre duas superfícies em movimento (deslizamento). Baseado no estudo bibliográfico e em dados experimentais, foi desenvolvido um modelo composto por formulações resultantes da análise teórica. Essas formulações tiveram como base relações intrínsecas de parâmetros de caracterização superficial, nomeadamente a microtextura, a macrotextura e o parâmetro mais relevante no fenómeno de interação - a presença de água. Por último, foi feita uma análise comparativa entre as distâncias de travagem resultantes da aplicação do modelo desenvolvido, do modelo de Burckhardt e os valores exigidos pela norma de traçado em vigor.
In this dissertation is presented a tire-pavement interaction model which can be applied in the active safety systems in order to take into account the skid resistance of the road pavements’ surface layers where the vehicle circulates. The interaction between the road surface, through the characteristics of its surface and the vehicles tires, is very important for road user’s safety and comfort, as well as the durability of the pavement structure. This interaction is expressed by the pavement’s friction values which allows the mobilization of friction forces between the two surfaces resulting from acceleration effects, braking and direction changes when driving. The friction level is related to the microtexture which depends on the surface’s roughness, to the macrotexture this one depending mostly on the aggregate grain size and to the tires’ surface type, the latter with a high contribution. The road’s users are increasingly more rigorous, increasing the need to combine the development of materials and test equipment with new approaches to formulations used in the active safety systems. These systems, present in many vehicles circulating on roads, have the main purpose to act before an accident occurs. The ABS system, an example of an active safety system, is based on the principle that the static friction, resulting from the wheel’s friction to the pavement, possesses higher values than the kinetic friction which results from the friction between two surfaces in motion (slip). Based on the literature research and real tests available data, an interaction model, resulting from theoretical analysis and practical issues was developed. Those formulations were based on intrinsic relations of surface characterization parameters, including microtexture, macrotexture and the most relevant parameter on the interaction phenomenon - presence of water. Finally, a comparative analyses was performed between the braking distances resulting from the developed model, the Burckhardt model and the values demanded by other geometric road standards.
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Quintero, Carlos Fernando Quintero. "Estudo de misturas asfálticas com ligantes de consistência elevada." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2012. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95636.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011Made available in DSpace on 2012-10-26T04:16:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 288671.pdf: 4410587 bytes, checksum: 80657dcce6d165115cf3d173c1e94148 (MD5)
A pesquisa abrange o estudo de misturas asfálticas produzidas com ligantes de consistência elevada em relação à formulação e às propriedades mecânicas de rigidez (módulo complexo) e deformação admissível (resistência à fadiga). Duas misturas asfálticas para camadas estruturais do pavimento são formuladas, sendo uma referente a uma mistura grave-bitume (GB-3) dosada com Cimento Asfáltico de Petróleo CAP 30/45 fornecido pela refinaria da REPLAN e outra mistura asfáltica relativa a uma mistura de módulo elevado (EME-2) dosada com cimento asfáltico de petróleo com penetração 10x10-1mm. O material granular utilizado é proveniente de uma suíte intrusiva do município de Palhoça-SC. Na composição da mistura asfáltica deseja-se que tanto o módulo complexo quanto a resistência à fadiga das misturas asfálticas, em conjunto, apresentem valores elevados, garantindo um pavimento de alta resistência para rodovias de elevado volume de tráfego pesado e canalizado. Na formulação das misturas asfálticas, destaca-se o desempenho para cada etapa de ensaios desde o nível de 1 até o nível 4, realizada através da metodologia francesa de formulação de misturas asfálticas. Inicialmente verifica-se a habilidade da mistura asfáltica à compacidade no ensaio de compactação por cisalhamento giratório, a sensibilidade à água no ensaio de Duriez, a resistência à deformação permanente, o módulo complexo e a resistência à fadiga. O dimensionamento do pavimento é realizado considerando o comportamento viscoelástico das camadas betuminosas de maneira que a deformação calculada na base das camadas seja menor à deformação admissível do material. O comportamento viscoelástico verifica-se nos ensaios de módulo complexo, representado através do modelo reológico de Huet-Sayegh e a deformação admissível é obtida no ensaio de fadiga na flexão alternada em modo contínuo. A verificação dos efeitos na estrutura do pavimento faz-se pela aplicação do programa ViscoRoute que incorpora o modelo de Huet-Sayegh para as camadas viscoelásticas, considerando o efeito da temperatura e da carga em movimento.
This research comprises the study of asphalt mixtures produced with binders of high consistency according to the formulation and to the mechanical properties of stiffness (complex module) and admissible strain (fatigue resistance). Two asphalt mixtures for structural layers of pavement are formulated, one being in regard to a mixture grave-bitume class 3 (GB3) dosed with asphalt binder 30/45, supplied by the refinery known as REPLAN and another high modulus asphalt mixtures of class 2 (EME-2) dosed with asphalt binder graded as 10x10-1 mm. The used granular material from a intrusive suite from Palhoça-SC. It is intended that mixtures present elevate values concerning to the complex module and fatigue, aiming to provide good resistance to the pavement structures, especially in situations of heavy volume of heavy and canalized traffic. In the formulation of the asphalt mixtures stands out the performance for each stage of testing, since level 1 until level 4, achieved through the French methodology to verify the behavior of the asphalt mixes at each step of test. Initially, it is verified the measurement of the compacting capability asphalt mixture, by the gyratory shear compacting press, also the sensitivity to the water in the Duriez test, the rutting test, the complex module and fatigue resistance. The pavement design is realized considering the viscoelastic behavior of the asphalt layers in a form that the calculated strains are smaller to the admissible strains of the material. The viscoelastic behavior is verified in the complex module tests, represented through the of Huet-Sayegh model and the admissible strain is obtained in the fatigue test, carried in the alternated flexion in continuous mode. The ViscoRoute software was used to simulate the mechanical behavior of the pavement structures that includes the Huet-Sayegh model for the viscoelastic layers, including the effect of the temperature and of the dynamic loading.
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Silva, Natalia Assunção Brasil. "Estudo do comportamento mecânico de misturas betuminosas a frio e a quente modificadas por ligantes poliméricos." Universidade Federal de Viçosa, 2016. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7644.
Full textAbstract:
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-09T14:24:55Z
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texto completo.pdf: 1535169 bytes, checksum: 2a08afd8b46504b674b27739e21857fa (MD5)Made available in DSpace on 2016-05-09T14:24:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1535169 bytes, checksum: 2a08afd8b46504b674b27739e21857fa (MD5) Previous issue date: 2016-02-18
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Esta pesquisa avaliou o comportamento mecânico de misturas betuminosas a quente e pré misturados a frio, ambos modificados por ligantes poliméricos, para aplicações em pavimentação. As misturas foram dosadas nas faixas granulométricas B e C, conforme as especificações ES 385 (DNER, 1999b) e ES 390 (DNER, 1999a). Na produção destas misturas, utilizaram-se, como agregados, a brita 0, a brita 1 e o pó de pedra oriundos da pedreira Ervália, e como ligantes, o cimento asfáltico de petróleo modificado por polímero do tipo SBS (BETUFLEX 60/85 E) e a emulsão asfáltica catiônica especial, de ruptura controlada, modificada por polímeros (EMULEX RC1C-E), além de aditivo melhorador de adesividade. A metodologia utilizada englobou a realização de ensaios de caracterização dos agregados e ligantes, além do emprego do método de dosagem Marshall, com teores de ligante variando de 4,2% a 6,2%, com intervalo de 0,5%, para misturas a quente, e para pré misturados a frio, teores de ligante variando de 6% a 10%, com intervalo de 1,0%. O teor de projeto de ligante para cada faixa granulométrica resultou em 4,8% e 5,2%, respectivamente, para as faixas B e C das misturas a quente e em 5,9% e 6,0% para as faixas B e C, respectivamente, dos pré misturados a frio. Posteriormente, os corpos de prova foram moldados no teor ótimo de ligante determinado para cada faixa granulométrica de cada tipo de mistura e com variações de ± 0,10%, para misturas a quente, e ± 0,30%, para os pré misturados a frio. Em seguida, foram ensaiados segundo a metodologia Marshall e submetidos aos ensaios de resistência à tração por compressão diametral e de módulo de resiliência. Os resultados obtidos com as misturas a quente indicaram parâmetros Marshall nos intervalos requeridos na especificação ES 385 (DNER, 1999a), exceto para a fluência dos corpos de prova no teor de projeto da faixa granulométrica B e suas respectivas variações, mas as diferenças não foram significativas. Os ensaios de comportamento mecânico para essas misturas apresentaram valores satisfatórios. Em relação aos resultados dos pré misturados a frio, foram obtidos valores de estabilidade de baixa magnitude, quando comparados ao mínimo especificado pela ES 390 (DNER, 1999), e os resultados de massa especifica aparente foram decrescentes em relação ao aumento do teor de ligante, fato este contrário ao esperado. Para tais misturas, o ensaio mecânico de módulo de resiliência apresentou valores muito baixos.
This study evaluated the mechanical behavior of hot and pre-mixed cold bituminous mixes, both modified by polymeric binders, for use in paving. Mixtures were designed in the particle size ranges B and C, according to the specifications ES 385 (DNER, 1999b) and ES 390 (DNER, 1999a). In the production of these mixtures, we used as aggregate, crushed stone 0, crushed stone 1 and stone dust coming from Pedreira Ervália, and as binders, petroleum asphalt cement modified by SBS polymer (BETUFLEX 60/85 E) and special cationic asphalt emulsion, with controlled rupture, modified by polymers (EMULEX RC1C-E), besides adhesion improving additive. The methodology included tests for characterization of aggregates and binders, besides the use of the Marshall designing method with binder contents from 4.2% to 6.2%, 0.5% range for hot mixtures, and binder content from 6% to 10%, 1.0% range for pre-mixed cold mixtures. The designed binder content for each range of particle size resulted in 4.8% and 5.2%, respectively, for groups B and C of the hot mixtures and 5.9% and 6.0% for groups B and C, respectively, of pre-mixed cold mixtures. Next, specimens were molded at the optimal content of binder set for each range of particle size of each type of mixture and with variations of ± 0.10%, for hot mixtures, and ± 0.30%, for pre- mixed cold mixtures. Afterwards, according to the Marshall method, specimens were tested for tensile strength by diametral compression and resilience module. Regarding hot mixtures, the results showed Marshall parameters within the range required by the specification ES 385 (DNER, 1999a), except for the specimen flow in the design content of the range of particle size B and their variations, but the differences were not significant. Mechanical behavior tests for these mixtures exhibited satisfactory values. Stability values for pre-mixed cold mixtures had low magnitude compared to the minimum set by the ES 390 (DNER, 1999b), and the bulk density results were indirectly proportional to increasing values of binder content, which was not expected. For such mixtures, the mechanical resilience test showed very low values.
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Santos, Mário Jorge Ledo dos. "Dimensionamento de camadas de reforço de pavimentos rodoviários flexíveis." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2009. http://hdl.handle.net/10773/2404.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilO compromisso assumido pelo Plano Rodoviário Nacional de 1985 e posteriormente o de 2000, tinham como objectivo dotar Portugal de infra-estruturas rodoviárias que permitissem o desenvolvimento sócio-económico do País e a coerência territorial. O Plano Rodoviário Nacional 2000 encontra-se praticamente concluído, sendo que os investimentos actuais e futuros canalizam-se para a conservação e sobretudo da reabilitação dos pavimentos. O principal objectivo prende-se com a melhoria da qualidade destes, já que grande parte da rede rodoviária nacional encontra-se degradada e com o fim de vida útil próximo, não garantindo a segurança, o conforto e economia dos seus utentes. As intervenções a nível estrutural visam aumentar as características estruturais dos pavimentos, a partir de aplicações de camadas de reforço. No dimensionamento destes, é possível recorrer a vários métodos e metodologias, além das inovações em termos de materiais a aplicar em camada de reforço. Ao contrário de alguns Países Europeus, Portugal não possui uma normalização que contemple a reabilitação estrutural de pavimentos rodoviários flexíveis. Os estudos efectuados permitem, desta forma, contribuir para uma melhor selecção dos métodos e metodologias, materiais e técnicas construtivas da reabilitação de pavimentos rodoviários flexíveis. ABSTRACT: The commitment of the National Road Plan 1985 and subsequently in 2000, were intended to give Portugal a road infrastructure that would allow the socio-economic development of the country and coherency of its territory. The National Road Plan 2000 is almost completed, and the current and future investments are channeled to the conservation and rehabilitation of the pavements. The main objective relates to improving the quality of these, since most of the national road network is degraded and in state of end of life around, not ensuring safety, comfort and economy to their users. Interventions at the structural level are performed to raise the structural characteristics of pavements, through applications of reinforcement layers. In the design of these, you can use several methods and methodologies, in materials to be applied in a layer of reinforcement. Unlike some European countries, Portugal does not have proper regulation that addresses the structural rehabilitation of flexible road pavements. Studies carried out, contribute to a better selection of methods and methodologies, materials and construction techniques of rehabilitation of flexible road pavements.
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Marques, Inês Sofia dos Santos. "Relatório de estágio realizado na empresa MRG - Engenharia e Construção SA." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12135.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia GeológicaEsta dissertação aborda os métodos de reciclagem dos pavimentos assim como a sua execução. São ainda abordadas as etapas necessárias à execução de uma obra de vias de comunicação desde o seu projeto e dimensionamento até ser posto em prática. O presente trabalho está dividido em cinco partes principais. Uma parte inicial onde é feito o aprofundamento sobre a temática dos pavimentos flexíveis. De seguida aborda-se a reciclagem dos pavimentos desde os processos de reciclagem, os locais onde é efetuada e os diferentes tipos existentes. Nos últimos três capítulos principais é feito o relato das ações elaboradas em direção de obra durante o estágio curricular na empresa MRG- Engenharia e Construção, SA. nas empreitadas do Cartaxo e de Ovar.
This paper discusses the methods of recycling of pavements as well as their implementation. It also covers the steps necessary to perform a work of roads since its design and sizing to be in place. This paper is divided into five main parts. An initial part which is made further exploring the issue of flexible pavements. Then addresses the recycling of pavements from recycling processes, the places where it is made and the different types available. In the last three chapters is done the main report of the actions developed in the direction of the work during the traineeship at the company MRG-Engineering and Construction SA. for works of Cartaxo and Ovar.
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Martins, Rui Manuel Trindade. "Misturas betuminosas com borracha: adesividade ligante-agregado." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/13347.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilOs pneus usados são sem dúvida uma das maiores fontes de poluição do nosso planeta, não sendo conhecido o tempo de degradação do mesmo no meio ambiente. Os pneus são e sempre foram uma das problemáticas ambientais mais discutidas no seio da comunidade científica, que sempre estudou maneiras de reaproveitar as matérias-primas existentes no pneu. Ao longo dos anos foram vários os estudos que se focaram na possíbilidade de incorporar borracha em misturas betuminosas, por forma a melhorar o comportamento das mesmas. Esses estudos revelaram-se bastante positivos demostrando que a borracha melhora significativamente as propriedades das misturas. O fraco conhecimento sobre a forma como o betume modificado com borracha, ou a borracha propriamente dita vai interagir com os diferentes agregados, é um entrave para o dimensionamento de pavimentos com este tipo de misturas. Esta dissertação propõe o estudo do comportamento destas misturas quando formuladas com agregados de baixa adesividade. Isto para perceber até que ponto a borracha pode vir a substituir determinados aditivos químicos e orgânicos aquando da necessidade dos mesmos para melhorar o comportamento das misturas. Para iniciar o estudo experimental, foi escolhido um agregado de baixa adesividade, com o qual foram feitas várias formulações com e sem borracha, por forma a comparar o possível melhoramento das mesmas com o uso da borracha. Esta comparação foi essencialmente focada na adesividade do agregado perante a adição da borracha.
Used tires are surely a major cause of pollution in our planet, and the time they take to degrade in the environment is not yet known. This is one of the most discussed environmental issues within the scientific community, which has been studying ways to reuse the raw materials of tires. Over the years, several studies have made the possibility of adding rubber to bituminous mixtures a focus of attention, so as to improve their behaviour. Those studies proved to be very positive, showing that rubber significantly improves the properties of mixtures. The poor knowledge of how the rubber modified bitumen, or the rubber itself, will interact with different aggregates is an obstacle to sizing pavements with this type of mixtures. This dissertation aims to show the behavior of these mixtures when formulated with aggregates with low adhesiveness, in order to explore the extent to which rubber might replace certain chemical and organic additives, when they’re needed to improve the behavior of mixtures. An aggregate with low adhesiveness was chosen for the experimental study, wherewith several formulations were made with and without rubber, in order to compare their possible improvement with the use of rubber. This comparison was mainly focused on the adhesiveness of the aggregate before the addition of the rubber.
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Tinajeros, Reynner Andre Paredes. "Estudo do comportamento mecânico de misturas asfálticas a quente convencional e modificada com polímero." Universidade Federal de Viçosa, 2016. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7981.
Full textAbstract:
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-22T11:03:34Z
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
O objetivo desta pesquisa foi analisar o desempenho mecânico de misturas asfálticas a quente produzidas com cimento asfáltico de petróleo convencional (CAP 50/70) e com cimento asfáltico de petróleo modificado com polímero SBS (Betuflex 60/85), empregando-se os procedimentos do método Marshall (75 golpes para tráfego pesado) e da compactação giratória Superpave (75 giros para tráfego médio e 100 giros para tráfego médio a alto). Foi utilizada a mesma faixa granulométrica (Faixa C) para todas as dosagens, de acordo com as especificações de serviço ES 031 (DNIT, 2006c) e ES 385 (DNER,1999b). Para as dosagens das misturas asfálticas utilizou-se o método Marshall para obtenção do teor de ligante de projeto de cada uma delas, este teor foi de 5,4% para ambas misturas asfálticas estudadas. Com este teor, foram compactados corpos de prova no compactador giratório, notando-se que os resultados dos parâmetros Vv e RBV para ambas misturas estavam fora dos limites estabelecidos pelas especificações de serviço do DNIT, sendo possível dizer que a dosagem Marshall, para esta pesquisa, superdimensionou o teor de ligante de projeto, já que este teor de ligante provocou uma maior densificação nas misturas asfálticas compactadas no compactador giratório o que ocasiono a redução do Vv e aumento da RBV. Possivelmente, realizando-se uma dosagem Superpave poderia-se obter teores de projeto de ligante com as mesmas energias utilizadas no compactador giratório e valores menores com relação ao teor de projeto da dosagem Marshall. Após estes resultados realizou-se o ensaio mecânico de ambas misturas asfálticas com o teor de projeto encontrado e energia de compactação Marshall (75 golpes), realizando-se ensaios de resistência à tração por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR) por compressão diametral e ensaio de vida de fadiga à temperatura de 25°C, além dos ensaios de dano por umidade induzida e Cântabro. Os valores mais elevados para estabilidade Marshall, resistência a tração e módulo de resiliência por compreensão diametral foram obtidos para a mistura com CAP 50/70. Segundo a análise da relação MR/RT, observa-se que o menor valor foi obtido para misturas com CAP 50/70, resultado que indicaria que esta mistura asfáltica teria maior vida de fadiga com relação às misturas com Betuflex 60/85, embora ao realizar o ensaio de vida de fadiga esta asserção não foi confirmada. Os valores mais elevados para a fluência e vida de fadiga foram obtidos para misturas asfálticas com Betuflex 60/85, com relação à vida de fadiga esta tendência só se mostrou válida para diferença de tensões menores que 2,00 MPa o que pode ser um bom indicativo de qualidade, uma vez que as misturas com asfalto modificado com polímero podem ser usadas em revestimento de pavimentos com alta solicitação de tráfego. Os valores de desgaste Cântabro indicaram a boa resistência ao desgaste das misturas asfálticas estudadas com CAP 50/70 e Betuflex 60/85, já que os valores não ultrapassaram os limites preconizados pelo método de ensaio ME 383 (DNER, 1999c) de ± 20% do valor médio. O ensaio de umidade induzida indicou que existe boa adesividade ligante-agregado- aditivo, nas misturas estudadas.
The objective of this research was to analyze the mechanical performance of hot asphalt mixtures produced with conventional asphalt cement (CAP 50/70) and asphalt cement modified with SBS polymer (Betuflex 60/85), using the procedures of the Marshall method (75 strokes to heavy traffic) and Superpave rotary compaction (75 turns for medium traffic and 100 turns for medium to high traffic). It was used the same particle size range (range C) for all dosages, according to the standard specifications S 031 (DNIT, 2006c) and ES 385 (DNER, 1999b). For the dosages of the asphalt mixtures, the Marshall method was used to obtain the design asphalt cement contents, which was 5.4% for both mixtures studied. With this asphalt cement content, specimens were compacted in the rotary compaction equipment, noting that the resulting parameters Vv and RBV for both mixes were off limits established by the DNIT standard specifications, supporting that the application of the Marshall method overdesigned the asphalt cement content since it caused a greater densification in the asphalt mixtures and led to reduction of Vv and increase of RBV. Possibly, the use of the Superpave dosage criteria could lead to smaller asphalt cement content than the Marshall method. Then specimens of both asphalt mixtures prepared with the design asphalt cement content and compacted with 75 strokes were tested under tensile strength by diametral compression (ST), resilient modulus (RM) by diametral compression and fatigue life test at the temperature of 25°C, in addition to the resistance to moisture-induced damage and Cantabro loss. The asphalt mix with CAP 50/70 produced the highest values of Marshall stability, tensile strength, and modulus of resilience for diametral compression. According to the analysis of the relationship RM/ST, the lowest value was obtained for the mixtures with CAP 50/70, which would indicate that this asphalt mixture would have greater fatigue life than the mix with Betuflex 60/85, however, it was not confirmed from the fatigue life test data. The highest values of creep and fatigue life for the asphalt mixtures were obtained with Betuflex 60/85, although with respect to fatigue life this trend was only valid for a stress difference lower than 2 MPa, which can indicate good mix quality for high traffic level applications. Cantabro loss data indicated good wear resistance of both asphalt mixtures tested since no values exceeded the limits recommended by the ME 383 test method of ± 20% of the mean value. The moisture induced test indicated that there is good adhesion ligand-aggregate-additive in the mixtures studied.
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Saraiva, Maria Inês Esteves. "Controlo de qualidade : agregados e obra rodoviária." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2009. http://hdl.handle.net/10773/2731.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia GeológicaO presente relatório de estágio apresenta uma abordagem aos sistemas de extracção, desmonte e transporte realizados na pedreira Iberobrita, SA, focalizando-se no controlo de qualidade do produto acabado e elaboração dos registos associado aos ensaios laboratoriais. No decorrer do estágio, houve ainda oportunidade, de contactar com a empresa construções Júlio Lopes, SA, através da realização de ensaios no controlo de qualidade de matérias-primas e trabalhos de terraplanagem e pavimentação, realizando para isso, ensaios em laboratório e um ensaio in situ. Como a empresa, Construções Júlio Lopes, SA possui uma central de misturas betuminosas, foi possível a elaboração de um estudo de uma mistura betuminosa em laboratório e o controlo do nível de conformidade da central de misturas betuminosas. ABSTRACT: The present report gives an account of the training in a limestone quarry. The report can be divided into two parts. In the first part the blasting, transports and the preparation of raw materials in descried. In the second part, relevant laboratory quality test (in according with European Standards) are described the results given and discussed. Finally, quality control of bituminous mixtures and of particular in situ test is.
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Canha, Cláudia Sofia Quintas dos Santos Pinheiro Pontes. "Pavimentos rodoviários: uso de mistura betuminosa reciclada a quente." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12927.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia GeológicaA rede rodoviária nacional é na sua maioria constituída por pavimentos flexíveis, encontrando-se muitos deles em condições bastante degradadas, reflexo de factores climáticos e de tráfego. Assim, existe a necessidade de os reabilitar, por forma a conferir melhores características, prolongando o tempo de vida dos pavimentos. Com este trabalho, pretende-se mostrar que a técnica de reciclagem a quente em central é uma boa alternativa a ter em consideração na reabilitação de pavimentos, uma vez que possibilita a reutilização dos materiais provenientes da fresagem das camadas do pavimento danificadas na incorporação das novas misturas. O principal objectivo deste trabalho foi contribuir para a aplicação de misturas betuminosas recicladas a quente com incorporação de 30% de material fresado proveniente da obra a sofrer beneficiação, no caso Beneficiação da EN 1 entre o IP5 e Albergaria – A - Nova Foi realizado um estudo laboratorial para formulação da mistura, segundo o CE das Estradas de Portugal. Posteriormente, realizou-se um trecho experimental na obra para verificação dos valores. Este trabalho fomenta a aplicação de misturas recicladas, promovendo assim a não exploração excessiva de pedreiras e jazidas de petróleo.
The national road network is mostly made of flexible pavements, and the majority of them is very degraded as a result of climatic factors and traffic. Thus, it is necessary to rehabilitate them in order to provide them with better characteristics, and extend the life of the pavement. This paper aims to show that the technique of hot recycling is a good alternative to consider in pavement rehabilitation, as it allows the reuse of materials from the milling of damaged pavement layers in the incorporation of new mixtures. The main objective of this paper is to contribute to the application of hot recycled bituminous mixtures incorporating 30 % of the milled material from the pavement which is being improved – in this case, the improvement of EN 1 between IP5 and Albergaria-a-Nova. We conducted a laboratory study to formulate a mixture, according to the CE from Estradas de Portugal. Afterwards we made an experimental section to check the values. This paper encourages the use of recycled mixtures, promoting the nonexcessive exploitation of quarries and oil fields.
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Costa, Ana Rita Almeida e. "Formulação e desempenho de misturas betuminosas temperadas." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/13344.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilAs misturas betuminosas temperadas surgiram como resposta à necessidade de reduzir os custos energéticos e as emissões de gases de efeito de estufa causados pelas centrais de produção de misturas betuminosas a quente. Neste trabalho foi desenvolvido um primeiro estudo, com o objetivo de verificar se o desempenho mecânico de uma mistura betuminosa de alto módulo, produzida a temperaturas inferiores às convencionais, através da introdução de um aditivo químico, não ficaria comprometido face a uma mistura padrão. No segundo estudo foi formulado um betão betuminoso rugoso, produzido a temperaturas inferiores às convencionais, através da introdução de um aditivo orgânico e foi avaliado se o seu desempenho mecânico não ficaria comprometido face a uma mistura de padrão. Para esta mistura foi avaliada a interação entre o aditivo e o betume modificado com polímero, assim como foi avaliada a possível redução de temperaturas. A avaliação do desempenho final das misturas consistiu na sua caracterização em termos de sensibilidade à água, resistência à deformação permanente, módulo de rigidez e resistência à fadiga. De forma a confirmar as vantagens da aplicação definitiva das misturas betuminosas temperadas, foi determinada a redução de consumo energético no aquecimento dos componentes das misturas, que se repercute na diminuição dos custos de aquisição dos combustíveis, bem como na diminuição das emissões de gases nocivos. Os resultados indicam que as misturas betuminosas temperadas se comportam de forma muito semelhante às misturas betuminosas convencionais, sugerindo que estas serão capazes de suportar as solicitações impostas pelo tráfego. Todavia, existem alguns campos onde deverão ser desenvolvidos estudos adicionais, nomeadamente no que diz respeito à sensibilidade à água.
Warm mix asphalt emerged in response to the need to reduce energy costs and emissions of greenhouse gases caused by hot mix asphalt plants. A first study was developed in this work in order to verify if the mechanical performance of a high modulus asphalt mixture, produced at temperatures lower than conventional, by introduction of a chemical additive, wouldn’t be compromised, when compared to a standard mix. In the second study, a rough asphalt concrete was formulated, produced at temperatures lower than conventional, by introduction of an organic additive, and it was evaluated if the mechanical performance wouldn’t be compromised, when compared to a standard mix. Concerning this mixture, the interaction between the additive and polymer modified bitumen was assessed, as well as evaluated the possible reduction of temperatures. The analysis of the mixtures final performance consisted in the characterization in terms of water sensitivity, resistance to permanent deformation, stiffness modulus and fatigue resistance. In order to confirm the advantages of permanent application of warm mix asphalt, the reduction energy consumption in the mixtures components heating was determined, which reflects in the decrease of the fuel acquisition costs as well as lower harmful gases emissions. The results indicate that warm mix asphalt behaves very similarly to conventional mixtures, suggesting that they will be capable of withstanding the loads imposed by traffic. However, there are some fields requiring additional studies, particularly as regards to water sensitivity.
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Simões, Felipe de Andrade. "Análise do comportamento mecânico em fluência de misturas asfálticas dosadas pela metodologia Superpave." Universidade Federal de Viçosa, 2018. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/19988.
Full textAbstract:
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-06T18:25:07Z
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texto completo.pdf: 1840132 bytes, checksum: bff47a2705c6939ea56f2ef93984d05f (MD5)Made available in DSpace on 2018-06-06T18:25:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1840132 bytes, checksum: bff47a2705c6939ea56f2ef93984d05f (MD5) Previous issue date: 2018-02-28
Esta dissertação apresenta um estudo sobre o comportamento de misturas asfálticas a quente em relação à deformação permanente, à luz dos ensaios de Creep estático e dos parâmetros oriundos da curva de compactação. Para isso, utilizaram-se, para composição dessas misturas, agregados comumente empregados na cidade de Viçosa-MG e dois tipos de ligante asfáltico (CAP 50/70 e BETUFLEX 60/85). Essas misturas foram dosadas pela metodologia Superpave e compactadas no teor e número de giros de projeto. Verificou-se que, para a condição de projeto, as misturas asfálticas que utilizaram o ligante asfáltico CAP 50/70 apresentaram melhor trabalhabilidade e deformações inferiores às misturas compostas pelo ligante polimérico BETUFLEX 60/85. Adicionalmente, esta pesquisa estudou a influência do teor de ligante no comportamento das misturas asfálticas em relação à deformação permanente. Constatou-se que misturas asfálticas com maior teor de ligante tendem a apresentar maiores deformações permanentes e melhor trabalhabilidade. Ademais, buscou-se relacionar os índices da curva de compactação (Construction Densification Index, CDI; Traffic Densification Index modificado, TDIm; e Locking Point, LP) com os parâmetros obtidos nos ensaios de creep estático (Deformação total após o período de recuperação, Dt ; Módulo de Fluência, MF; e Inclinação da Curva, Icurva) através das curvas obtidas por meio da correlação entre esses índices. As correlações verificadas apresentaram bons resultados de R2, mostrando que, para as particularidades desta pesquisa, os índices de compactação podem ser usados como indicadores de previsão quanto ao comportamento mecânico em relação à resistência às deformações permanentes das misturas asfálticas estudadas.
This dissertation presents a study about a behavior of hot asphalt mixtures in relation of permanent deformation, insight of Static Creep Tests and parameters derived from compaction curve. For the composition of these mixtures, aggregates commonly used in Viçosa-MG and two types of asphalt binder. These mixtures were dosed by Superpave method and compacted in the content and number of gyrations. It was found, for the project condition, the mixtures containing the asphalt binder CAP 50/70 showed better workability and lower deformation than the blends composed by BETUFLEX 60/85. In addition, this research studied the influence of binder content on asphaltic mixtures about permanent deformation comportment. It was observed that asphaltic mixtures with high binder content tend to present higher permanent deformation and better workability. Moreover, this research attempted to relate the compaction curve parameters (CDI, Construction Densification Index; TDIm, Modified TDI; and Locking Point, LP) with parameters obtained on Static Creep Tests (Total deformation after recuperation period, Dt; Creep modulus, MF; and Curve slope, Icurva) through the curve generated by correlation between these indices. These correlations presents great R2 results compaction indices can be used as a predictive indicator about the mechanic behavior for resistance to permanent deformations of the studied asphaltic mixtures.
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Diogo, António Filipe Gonçalves. "Emulsões betuminosas aplicadas na colagem de camadas de pavimentos rodoviários." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2015. http://hdl.handle.net/10773/14962.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilAs infraestruturas de transporte têm uma elevada importância para o desenvolvimento interno de um país, reduzindo distâncias e aumentando a mobilidade, daí ser fundamental o desenvolvimento e estudo de novos métodos de construção e reabilitação. Esta dissertação tem como base o estudo da resistência de ligação uma emulsão betuminosa usada como rega de colagem em pavimentos rodoviários, O estudo englobou ensaios laboratoriais com três quantidades diferentes de emulsão betuminosa, quatro pressões verticais distintas, dois tipos de superfície de contacto e uma pesquisa bibliográfica. Para a execução dos ensaios de corte foi utilizada uma máquina de corte direto. Os resultados obtidos permitiram ter um conhecimento mais aprofundado da quantidade de emulsão betuminosa a ser utilizada, para conseguir uma maior força de ligação entre camadas consoante o tipo de superfície de aplicação e carga vertical aplicada.
Nowadays it is essential to develop and create new methods of construction and rehabilitation as the transports infrastructures have a huge importance for the country internal development by reducing distances and increasing mobility. This dissertation is based on the study of shear strength for tack coat using a cationic bituminous emulsion fast break. The study includes laboratory tests with three different amounts of bitumen emulsion, four distinct vertical stresses, two types of contact surface and a literature research. The tests required the use of a directcutting machine. The results obtained allowed me to understand the amount of bitumen emulsion needed to achieve a greater bonding strength between layers depending on the type of surface and the vertical load applied.
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Machado, Ronaldo Zamiro. "Asfalto modificado com polimero SBS para pavimentos drenantes." [s.n.], 2007. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267009.
Full textAbstract:
Orientador: Wagner dos Santos OliveiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-09T04:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RonaldoZamiro_M.pdf: 3142137 bytes, checksum: c09c35641979a8788df1ed3a99eb5bdd (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: O polímero SBS - Estireno-Butadieno-Estireno tem sido muito empregado para modificar o asfalto, tanto para pavimentação como para aplicações industrial. Nessa pesquisa foi abordado o estudo do asfalto modificado com polímeros SBS, apresentando comportamento melhor que asfalto convencional, mostrando-se como o polímero se comporta ao ser misturado com o asfalto e quais características são melhoradas. O asfalto modificado com polímero SBS tem uma vida útil muito superior ao asfalto convencional, ressaltando os pavimentos drenantes, que pelos seus vazios por onde escoam a água oferece maior segurança, durabilidade, conforto, menos custos com manutenção, tempo ganho com viagens mais rápidas, menos estresse, vidas poupadas, e com tudo isso, alertar as autoridades governamentais e concessionárias de rodovias que é necessário investirem mais com esses materiais de melhor qualidade, visto que na Europa e Estados Unidos já se apiicam muito o asfalto modificado com SBS. Porém foi verificado também que nem todos os trechos das rodovias podem ser usados os pavimentos drenantes e quais os pavimentos então que devem ser usados nesses trechos. Foi feito também um comparativo entre custos e benefícios de asfaltos modificados com polímero e asfaltos convencionais
Abstract: The polymer SBS - Styrene-Butadiene-Styrene has been very employed to modify the asphalt, for paving and for industrial applications. In that research the study of the asphalt was approached modified with polymer SBS, presenting better behavior than I asphalt conventional, being shown as the polymeric behaves when being mixed with the asphalt and which characteristics are gotten better. The asphalt modified with polymeric SBS it has an useful life very superior to the conventional asphalt, pointing out the drain pavements, that for your emptiness through where it drains the water it offers larger safety, durability, comfort, less costs with maintenance, time branch with trips faster, less stress, saved lives, and with all this to alert the government authorities and concessionary of highways that it is necessary to invest more with those materials of better quality, because in Europe and United States it is already applied a lot the asphalt modified with SBS. However it was also verified that nor all spaces of the highways can be used the drain pavements and which the pavements then that should be used in those spaces. It was also made a comparative one between costs and benefits of asphalts modified with polymeric and conventional asphalts
Mestrado
Ciencia e Tecnologia de Materiais
Mestre em Engenharia Química
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Khalifeh, Ihssan. "Internship in pavement construction: analyzation of hot bituminous mixtures design, formulation, placement and quality control." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/21945.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia CivilEste trabalho prático baseia-se em observações realizadas sobre a execução de pavimentos rodoviários, a realizar por uma das empresas portuguesas especializadas nesta área de construção. O trabalho inclui três fases essenciais da indústria rodoviária, nomeadamente: design e produção de misturas betuminosas a quente, aplicação de misturas (construção de pavimentos) e controlo de qualidade. Cada fase é discutida em detalhe para fornecer o melhor entendimento possível sobre este tópico de acordo com a inspeção do local. Assim, permite dar uma boa compreensão sobre o trabalho, que estuda em detalhes todos os aspectos relacionados com a fabricação de misturas betuminosas a quente, bem como a sua aplicação em pavimentos rodoviários de acordo com uma série de circunstâncias impostas pela situação prática da obra, além de garantia de controle de qualidade.
This practical work is based on observations conducted over the execution of road pavements, to be held by one of the specialized Portuguese companies in this area of construction. The work includes three crucial phases of the road industry, namely: hot bituminous mixtures design and production, mixture application (pavement construction) and quality control. Each phase is discussed in detail to provide the best possible understanding over this topic in accordance with the site inspection.Thus, it aims to provide a good comprehension about the work, which studies in detail every aspect related to the fabrication of hot bituminous mixtures, as well as its application in road pavements according to a number of circumstances imposed by the practical situation of the construction site in addition to quality control assurance.
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Silva, Carlos Eduardo Del Ben da. "Estudo da permeabilidade de misturas asfalticas de graduação aberta." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/258209.
Full textAbstract:
Orientador: Cassio Eduardo Lima de PaivaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Made available in DSpace on 2018-08-06T01:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarlosEduardoDelBenda_M.pdf: 2624680 bytes, checksum: 91c83d7e53e4678b23d6c80b5cb76bb5 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: A malha rodoviária brasileira tem grande importância para o desenvolvimento do País. Observando-se que esta malha é predominantemente de pavimento flexível, o estudo das propriedades de misturas betuminosas se toma indispensável. Com o desenvolvimento tecnológico de asfaltos, novas aplicações estão se mostrando viáveis e tecnicamente interessantes. Em algumas dessas aplicações, espera-se que estas misturas tenham uma permeabilidade adequada para o escoamento das águas precipitadas. Para caracterizar estas propriedades, desenvolveu-se, no Laboratório de Estradas de Engenharia Civil da Universidade de Campinas UNICAMP, um estudo da permeabilidade de 4 tipos de misturas betuminosas que pudessem caracterizar o amplo leque de misturas de graduação aberta. A partir dos resultados de permeabilidade obtidos, propõe-se a adoção do ensaio em novos projetos de misturas asfálticas durante a fase de elaboração e viabilização do mesmo, verificando se o tipo de mistura adotada é apropriado ou não com relação à precipitação característica do local e promovendo, acima de tudo, a segurança aos usuários. Propõe-se, ainda, a continuação do estudo para novos tipos de misturas asfálticas porosas, salientando-se que a utilização destas misturas ganha espaço no cenário nacional
Abstract: Brazilian highway network plays a huge importance for country development. Since most of this roads is formed by flexible pavement, a proper characterization of this bituminous mixture is indispensable. Following the development of new asphalt binders the altemative applications are becoming economic feasible. One of these applications is permeable wearing course that helps to drain off rainfall. In order of understand such bituminous mixtures a research was undergone in University of Campinas' Road Laboratory of Civil Engineering - UNICAMP where four different open coarse gradations were characterized, presenting a wide range of cases. As a result of this research new test methods for mixture design are proposed. It will be useful for selecting the right mixture for that place (amount of rain) in order to ensure user safety mainly. The continuation of this research includes other open graded mction coarse design since the adoption of this solution is growing nationwide
Mestrado
Transportes
Mestre em Engenharia Civil
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Silva, Cesar Augusto Rodrigues da. "Estudo do agregado reciclado de construção civil em misturas betuminosas para vias urbanas." reponame:Repositório Institucional da UFOP, 2009. http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/4223.
Full textAbstract:
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-17T20:23:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoAgregadoReciclado.pdf: 4034722 bytes, checksum: 9eda5ecf2092ae05b0c0a69392fa6790 (MD5)
Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-15T17:33:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EstudoAgregadoReciclado.pdf: 4034722 bytes, checksum: 9eda5ecf2092ae05b0c0a69392fa6790 (MD5)
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Cardoso, Ana Paula Pestana. "Estudo em laboratório do comportamento mecânico de misturas betuminosas utilizadas em pistas experimentais." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2002. http://hdl.handle.net/10183/4794.
Full textAbstract:
A presente dissertação tem como objetivo caracterizar em laboratório o comportamento mecânico de uma mistura asfática com cimento asfáltico convencional (CAP 20) e de uma mistura asfáltica com cimento asfáltico modificado por polímero (3% SBS), verificando as propriedades de deformação plástica, deformação elástica, fadiga, desgaste e permeabilidade das misturas. Foram realizados ensaios em corpos de prova moldados no Laboratório de Normas e Pesquisas do DAER-UNP e em corpos de prova extraídos de pistas experimentais implantadas na Área de Pesquisas e Testes de Pavimentos da UFRGS - DAER/RS. Foram determinados o módulo de resistência, a resistência à tração, degaste Cantabro, o comportamento à fadiga, a condutiviadade hidráulica e a deformação permanente. Tendo em vista a provável oxidação do ligante no processo de usinagem, ficou comprometida a avaliação comparativa da mistura com asfalto modificado. A partir de então passou a se estudar o comportamento mecânico de misturas asfálticas que provavelmente sofreram processo de oxidação. De um modo geral, as misturas asfálticas estudadas apresentaram praticamente o mesmo desempenho em relação a módulo de resiliência, resistência à tração e às deformações plásticas. Em relação ao desgaste, à permeabilidade e à fadiga, a mistura asfáltica com cimento asfáltico convencional, por apresentar melhor compacidade e menores volumes vazios, apresentou melhores resultados.
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Pazin, Elenice. "Estudo da perda de carga em um leito de xisto betuminoso composto por partículas de diferentes granulometrias." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2012. http://hdl.handle.net/1884/27631.
Full textAbstract:
Resumo: O presente trabalho trata sobre o estudo da perda de carga em leito fixo constituido por particulas de xisto betuminoso, considerando particulas irregulares e distribuidas em uma ampla faixa granulometrica. Foram classificadas amostras de xisto por peneiramento, resultando em cinco faixas de diametros diferentes, variando de 0,8 a 88 milimetros. Com as amostras preparadas, foram realizados testes experimentais, em que as particulas de xisto foram introduzidas em um permeametro de 59,5 centimetros de diametro e coletados valores de perda de carga para velocidades do gas variando de 0,1 a 1 m/s. Inicialmente, foram realizados testes constituidos por particulas de mesma faixa granulometrica para cada uma das cinco fracoes granulometricas utilizadas, sendo os testes processados em batelada de duzentos e cinquenta quilos de material. A fim de avaliar a influencia da distribuicao granulometrica no processo observado, tambem foram realizados testes em que as fracoes granulometricas de xisto foram misturadas no mesmo teste. Com os dados experimentais obtidos foi possivel avaliar a capacidade dos modelos matematicos encontrados na literatura em predizer o comportamento do sistema. Em seguida, foram estudados modelos para perda de carga em misturas de particulas irregulares. Foram feitos ajustes dos modelos matematicos mais amplamente utilizados para predicao de perda de carga em leito de particulas de mesma granulometria. Dentre os modelos avaliados optou-se pela utilizacao de equacao de Ergun com os valores das constantes ajustadas. Com os valores ajustados, foi possivel estabelecer uma relacao entre a distribuicao granulometrica a as constantes da equacao de Ergun, ajustadas para predizer o comportamento apresentado pelas misturas das diferentes faixas granulometricas.
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Luna, Virgínia Gonçalves. "Estudo da separação de sólidos do óleo produzido na retortagem conjunta de xisto betuminoso e borracha de pneus usados." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2005. http://hdl.handle.net/1884/12023.
Full textAbstract:
Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia - PIPEBibliografia : f. 57-60
Orientador: Moacir Kaminski
Defesa: Curitiba, 2005
Área de concentraçao: Engenharia de processos térmicos e químicos
Resumo: Nesse trabalho aplica-se o algoritmo de otimização contínua conhecido como Busca de cuco via voos de Lévy na estimação de parâmetros de sistemas não lineares. Com foco na estimação de parâmetros, propôs-se algumas melhorias no algoritmo Busca de cuco via voos de Lévy que também podem ser estendidas para qualquer problema de otimização contínua. Os resultados de estimação de parâmetros dos sistemas abordados demonstram a superioridade, em relação à acurácia, desse método em comparativo com o algoritmo genético de ordenação não dominado rápido. Palavras-chaves: estimação de parâmetros. algoritmo de otimização. otimização contínua. busca de cuco via voos de Lévy. algoritmo de ordenação não dominado rápido. NSGAII.
Abstract: In this work the optimization algorithm known as cuckoo search via Lévy flights was applied in the parameters estimation of non-linear systems. With focus on the parameters estimation, some improvements were made in the Cuckoo search via Lévy flights algorithm that can also be extended to any continuous optimization problem. The parameters estimation results from the systems dealt with show the superiority, regarding accuracy, of this method when compared with the fast nondominated sorting genetic algorithm. Palavras-chaves: parameters estimation. optimization algorithm. continuous optimization. cuckoo search via Lévy flights. nondominated sorting genetic algorithm. NSGAII.
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Carvalho, Bruno Miguel de Almeida. "Misturas betuminosas temperadas, do tipo SMA, com incorporação de material betuminoso reciclado : contribuição para avaliação de desempenho mecânico." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/10400.26/18856.
Full textAbstract:
Um dos maiores desafios da humanidade nos dias de hoje é a confrontação com as mudanças
climáticas no nosso planeta. Tem havido, ao longo das últimas quatro décadas, cimeiras e
conferências sobre esta temática, e acordos e tratados foram assinados desde então.
A indústria dos pavimentos rodoviários é bastante dependente das indústrias de extração de
petróleo e de rocha. E nesse sentido têm vindo a ser desenvolvidos esforços no sentido de
procurar novos caminhos mais ecológicos e sustentáveis na produção de misturas betuminosas.
As Misturas Betuminosas Temperadas (MBT) têm sido o foco principal de estudo face à
problemática das emissões de gases poluentes. Além disso, a reciclagem de pavimentos, através
do aproveitamento de material proveniente de fresagem, pode ser um bom complemento à
eficiência energética das misturas temperadas, como também representar um procedimento
responsável pela reutilização de materiais, contribuindo para a sustentabilidade económica e
ambiental. Aliada a estes fatores, a manutenção das vias é uma tarefa muitas vezes
menosprezada pelas entidades gestoras, mas que compõe uma importante parcela do custo total
de uma rodovia. Nesse sentido, optou-se por estudar o Stone Mastic Asphalt (SMA), um tipo
de mistura betuminosa com um longo ciclo de vida e boas características mecânicas, mas que
tem tido uma utilização esporádica no nosso país.
Este estudo procura caracterizar misturas do tipo SMA através da formulação empírica
Marshall, já estudada num trabalho anterior para as mesmas misturas, e através de ensaios de
desempenho mecânico, como a avaliação da sensibilidade à água, avaliação da resistência à
deformação permanente e avaliação do módulo de rigidez.
Este estudo pretende divulgar e contribuir para um melhor conhecimento sobre este tipo de
mistura, mostrando as suas potencialidades e as suas limitações de forma a que, no futuro, as
SMA possam ser utilizadas com mais critério e segurança.
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Antunes, Daniela Sofia Campos. "Misturas betuminosas temperadas, do tipo SMA, com incorporação de material betuminoso reciclado e fibras celulósicas : contribuição para a sua caracterização." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10400.26/14082.
Full textAbstract:
A crescente necessidade de reabilitação de pavimentos rodoviários tem conduzido ao aumento dos materiais resultantes das intervenções e ao consumo de quantidades significativas de energia e de novos materiais.
Umas das formas de reduzir o consumo de energia decorrente da execução de trabalhos de reabilitação, e consequentemente a emissão de gases poluentes associada, é a produção de Misturas Betuminosas Temperadas. Estas são produzidas a temperaturas inferiores a 140ºC, o que permite poupar energia em relação às fabricadas a quente a uma temperatura superior a 140ºC.
Por outro lado, a adição de Misturas Betuminosas Recuperadas (MBR) na produção de novas misturas, em substituição de parte dos agregados naturais e do betume novo, contribui para a diminuição do consumo de novos materiais, o que constitui uma prática ambientalmente sustentável e economicamente vantajosa.
Reunindo os aspetos referidos no fabrico de misturas Stone Mastic Asphalt (SMA), caracterizadas pela sua elevada durabilidade e baixo custo de manutenção ao longo do seu ciclo de vida, pode obter-se uma mistura com inúmeras vantagens do ponto de vista económico e ambiental, destacando-se a redução do consumo e do custo de matérias-primas naturais, a redução do volume de resíduos a transportar a vazadouro, a redução do consumo de energia e a redução dos custos na manutenção e reabilitação dos pavimentos.
Ao longo deste trabalho, descrevem-se as diversas tecnologias usadas para produzir misturas betuminosas temperadas, caracterizam-se as misturas do tipo Stone Mastic Asphalt, e mencionam-se os aspetos mais relevantes na incorporação de MBR na produção de novas misturas.
Por último, foram realizados estudos experimentais com o intuito de investigar as propriedades volumétricas e o comportamento mecânico de misturas temperadas do tipo SMA com incorporação de MBR, contribuindo para o desenvolvimento deste tipo de misturas não tradicionais, com o objetivo de promover a sua utilização futura em trabalhos de pavimentação rodoviária.
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Pimentel, Carlos Alberto de Almeida. "Formulação de misturas betuminosas a quente : contribuição para um novo método de formulação." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/10437/5196.
Full textAbstract:
Orientação: Ana Cristina Freire ; co-orientação: Luís QuaresmaO interesse do presente estudo prende-se com o facto das características mecânicas duma mistura betuminosa serem influenciadas pelo tipo de compactação utilizado no estudo de formulação. Deste modo, pretende-se contribuir para o desenvolvimento do método de formulação de misturas betuminosas fabricadas a quente, simulando as condições de compactação em obra. O principal desafio do presente estudo foi o de comparar a tradicional formulação pelo método Marshall com uma proposta de formulação utilizando o compactador de rolo, baseada no desempenho mecânico das misturas betuminosas. A formulação laboratorial adequada deverá incorporar um equilíbrio das propriedades relacionadas com o desempenho, para selecionar os componentes duma mistura específica a aplicar em obra. Mais do que determinar a composição ótima duma mistura betuminosa, um método de formulação baseado no desempenho, procura avaliar e assegurar níveis adequados das características mecânicas duma mistura betuminosa em serviço. Foram determinadas experimentalmente as propriedades relacionadas com o desempenho das misturas estudadas como, módulo de deformabilidade, fendilhamento por fadiga e deformação permanente. Neste estudo propõe-se um novo método de formulação baseado no desempenho, como alterativa viável ao método Marshall, mostrando as suas vantagens, após validação do método por comparação das característica obtidas em provetes compactados em laboratório e colhidas em obra.
The main purpose of this study is related to the fact that mechanical characteristics of a bituminous mixture are influenced by the type of compaction used in the study of mix design. Thus, this study intends to contribute to the development of methodologies for design of hot mixed asphalt, simulating in situ compaction conditions. The major challenge of this study was the comparison between the traditional mix design according to the Marshall method and a proposed mix design using a new compaction procedure, the roller compactor, based on the mechanical performance of asphalt mixtures. A proper laboratory mix design should integrate a balanced consideration of the asphalt mixture performance related properties, in order to select the components of a specific asphalt mixture to be applied. Rather than determining an optimal composition of an asphalt mixture, a performance-based mix design method, seeks to assess and guarantee proper mechanical characteristics of an asphalt mixture during service condition. Performance-based characteristics of the studied asphalt mixtures, such as deformability modulus, fatigue and permanent deformation behaviour were experimentally determined in laboratory A new mix design method, based on performance, is proposed in this study, as a feasible alternative to the Marshall method. The proposed method and its main advantages were validated by comparing performance related characteristics of in situ collected samples and laboratory produced samples.
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Lopes, Óscar Miguel Moreira. "Misturas betuminosas : determinação das características para o cálculo dos pavimentos." Dissertação, 2009. http://hdl.handle.net/10216/57510.
Full text
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Lopes, Óscar Miguel Moreira. "Misturas betuminosas : determinação das características para o cálculo dos pavimentos." Master's thesis, 2009. http://hdl.handle.net/10216/57510.
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Capitão, Silvino Dias. "Misturas betuminosas de alto módulo de deformabilidade : contribuição para a caracterização do seu comportamento." Dissertação, 1996. http://hdl.handle.net/10216/13374.
Full text
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Capitão, Silvino Dias. "Misturas betuminosas de alto módulo de deformabilidade : contribuição para a caracterização do seu comportamento." Master's thesis, 1996. http://hdl.handle.net/10216/13374.
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Dias, Tiago Matos de Oliveira. "Durabilidade de materiais utilizados nos sistemas de impermeabilização de coberturas planas." Dissertação, 2008. http://hdl.handle.net/10216/59236.
Full text
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Dias, Tiago Matos de Oliveira. "Durabilidade de materiais utilizados nos sistemas de impermeabilização de coberturas planas." Master's thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10216/59236.
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Palma, Luís Manuel. "Produção de misturas betuminosas a quente com incorporação de material fresado." Master's thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10362/15572.
Full textAbstract:
A incorporação de materiais reciclados na construção de estradas, como substituição de materiais virgens é percebida como uma oportunidade de economizar recursos, e evitar o impacto associado à sua extração e transporte. Desta forma, a incorporação de material fresado (do termo inglês RAP - Reclaimed Asphalt Pavement) em misturas betuminosas produzidas a quente em central tem sido uma alternativa satisfatória.
Neste trabalho, foram estudadas três misturas betuminosas do tipo macadame betuminoso (AC 20 base 35/50), tradicional e com taxas de incorporação de RAP de 10% e 20%, com o objetivo de efetuar uma análise comparativa do seu comportamento. Começou-se por realizar um estudo Marshall de forma a determinar a percentagem ótima de betume a usar em cada mistura e, posteriormente, a composição foi transposta para central para o seu fabrico. No final foram realizados ensaios de caracterização mecânica sobre as misturas para avaliar o seu desempenho, através de ensaios de sensibilidade à água, módulo de rigidez, resistência à fadiga e à deformação permanente.
Esta dissertação teve o apoio da empresa Tecnovia – Sociedade de Empreitadas S.A., com a disponibilização de instalações e materiais para o trabalho experimental.
De acordo com os resultados obtidos, é possível concluir que as misturas recicladas
apresentaram um comportamento satisfatório, quando comparado com as misturas
tradicionais.
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Pais, Ana Rita Fidalgo. "Misturas betuminosas recicladas temperadas." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/10400.6/3506.
Full textAbstract:
No âmbito da produção de misturas betuminosas, a redução da temperatura de produção aliada com a reciclagem de pavimentos resulta numa tecnologia bastante sustentável e promissora. Ao seguir este raciocínio tem-se uma mistura betuminosa reciclada temperada, ou seja, uma mistura mais sustentável e menos poluente. Este tipo de misturas apresenta vantagens a nível social, ambiental e económico. Destacando-se a redução da emissão de gases de efeito de estufa e do consumo de energia e a melhoria das condições de trabalho.
O presente estudo pretende validar a metodologia de formulação de misturas betuminosa recicladas temperadas desenvolvida por Dinis-Almeida na sua Tese de Doutoramento. Esta metodologia baseia-se no módulo de rigidez por tração indireta em compressão diametral para determinar o teor ótimo de ligante da mistura final. Para confirmação do teor ótimo de ligante foram realizados os seguintes ensaios de desempenho: resistência à deformação permanente, resistência à fadiga e sensibilidade à água).
No presente trabalho é feita uma descrição da evolução das misturas betuminosas e uma breve apresentação das principais técnicas de reciclagem de pavimentos, dando ênfase à reciclagem em central temperada com emulsão e à reciclagem in situ com emulsão betuminosa. Posteriormente apresentam-se os métodos de formulação existentes para as diversas misturas betuminosas, seguindo-se a descrição e avaliação da metodologia de formulação usada. Neste ponto será descrita toda a componente prática realizada: produção das misturas betuminosas com diferentes teores de emulsão betuminosa, determinação do teor ótimo de ligante através do módulo de rigidez por tração indireta e confirmação deste valor através dos ensaios de avaliação de desempenho.
Por fim, serão discutidas as principais conclusões do trabalho e feitas algumas propostas para trabalhos futuros. Considera-se que a metodologia de formulação é válida e que fornece resultados seguros e concisos bem como que as misturas com incorporação de material fresado até uma taxa de 100% possuem um bom desempenho.In the context of the production of bituminous mixtures, the reduction of the production temperature combined with pavement recycling results in a very sustainable and promising technology. Following this idea it was obtained warm mix recycled asphalt, in other words a mixture more sustainable and cleaner. Such type of mixtures has social, environmental and economic benefits. Highlighting the emission reduction of greenhouse gases, the energy consumption reduction and improvement of working conditions. The present study aims to assess the design method of warm mix recycled asphalt developed by Dinis-Almeida in her PhD thesis. This methodology is based on stiffness modulus by indirect tensile in diametrical compression to determine the optimum binder content of the final mixture. For confirmation of the optimum binder content tests were conducted the following performance tests: resistance to permanent deformation, resistance to fatigue and water sensitivity. This work describes the evolution of bituminous mixtures and presents some of the main technologies for pavements recycling, focusing on warm recycling with bitumen emulsion in plant and “recycling in situ” with bitumen emulsion. It was presented the existing design method for the several bituminous mixtures, followed by the description and review of the design methodology used. At this point, will be describing all practical components that are concerning the bituminous mixtures production with different amounts of bitumen emulsion, determining the optimum binder content through the stiffness modulus by indirect tensile and the confirmation of this value through the performance evaluation tests. Finally, will be discussing the main conclusions of the work and presented some proposals for future work. Finally it is considered that the design method is valid and provides reliable and concise results as well as the mixtures with reclaimed asphalt pavement to a rate of 100 % have a good performance.
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Martins, Filipa Daniela Pereira Triunfante. "Estudo da utilização de cimento e cinzas volantes em materiais granulares estabilizados com emulsão betuminosa." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/1822/49803.
Full textAbstract:
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Planeamento e Infraestruturas de Transporte)No cenário de crise atual, é notória a preocupação com a redução dos custos na construção e reabilitação dos pavimentos. Posto isto, têm sido desenvolvidos variados estudos que envolvem a construção e reabilitação de pavimentos rodoviários por forma a minimizar os custos associados a estes processos. Nesse âmbito, tem-se procurado utilizar técnicas que possam ser aplicadas a frio, se possível in situ, de forma a garantir um menor custo e uma maior sustentabilidade dessas soluções. No decorrer do presente estudo pretende-se desenvolver soluções que sigam esta tendência. Logo, a presente dissertação visa contribuir para a melhoria do desempenho das camadas de base e sub-base granulares dos pavimentos, em especial através do estudo de soluções económicas de estabilização das referidas camadas com emulsão betuminosa e com dois possíveis aditivos (cimento ou cinzas volantes). Nesse sentido, o principal objetivo deste trabalho é avaliar a influência que os dois aditivos, e a percentagem em que são usados, podem ter no desempenho final do material estabilizado. Os materiais utilizados fixaram-se essencialmente no material granular a estabilizar (agregado britado de granulometria extensa ou ABGE), na emulsão betuminosa e nos dois aditivos já referidos. Entretanto, o desempenho foi avaliado através de ensaios de sensibilidade à água, ensaios de tração indireta e compressão cíclica uniaxial. Com base nos resultados obtidos verifica-se que a introdução de cimento melhora significativamente o desempenho dos materiais granulares estabilizados com emulsão betuminosa nos ensaios de tração indireta e de sensibilidade à água das misturas realizadas, mesmo ao usar apenas 0,5% de cimento (embora o desempenho melhore claramente quando a percentagem de aditivo aumenta). As cinzas volantes também melhoram o desempenho, mas não de forma tão significativa, o que ocorre devido à reduzida capacidade de cimentação das cinzas volantes pelo facto destas não terem sido ativadas. No ensaio de compressão cíclica uniaxial, a resistência à deformação é superior à de uma mistura betuminosa tradicional a quente (controlo), o que é uma mais valia no estudo destas soluções.
In the current crisis scenario, the concern about cost reduction in the construction and rehabilitation of pavements became clear. Thus, many studies have been developed involving construction and rehabilitation of road pavements in order to decrease the costs associated with these processes. In fact, cold paving techniques that can be applied in situ are being sought, in order to assure a lower cost and a higher sustainability of these solutions. This study intends to develop solutions following this trend. So, the current thesis aims to contribute to improve the performance of granular base and sub-base layers of pavements, especially through the study of cheap solutions for stabilization of those layers with an asphalt emulsion and two possible additives (cement or fly ash). Thus, the main objective of this work is to evaluate the influence of these two additives, and their percentage use, on the final performance of the resulting stabilized material. The materials used were essentially the granular material to be stabilized (dense graded aggregates), the asphalt emulsion and the two mentioned additives. Meanwhile, the material performance was evaluated through water sensitivity, indirect tensile strength and uniaxial cyclic compression tests. Based on the obtained results it was observed that the introduction of cement significantly improves the performance of the granular materials stabilized with asphalt emulsion on the water sensitivity and indirect tensile strength tests, even when only 0.5% of cement is used (although the performance clearly improves when the additive percentage increases). Fly ash also improves the material performance, but not in a significant manner, and this occurs due to the reduced cementation capacity of fly ash (since it was not activated). In the uniaxial cyclic compression test, the resistance to deformation is higher than that of a traditional hot mix asphalt (control), which is a strength of the solutions studied.
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Afonso, Márcia Isabel Lopes. "Resistência à fadiga de misturas betuminosas com betumes temperados." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10400.6/5470.
Full textAbstract:
As problemáticas ambientais que se têm levantado nos últimos anos conduzem a um maior
cuidado com o meio ambiente. Para colmatar este facto surgiram, na indústria viária, as
misturas betuminosas com betumes temperados que se encontram dentro de um conjunto de
novas técnicas que estão a ser desenvolvidas para redução dos consumos, nomeadamente, a
poupança de energia e a emissão de gases para a atmosfera, através da diminuição da
temperatura de produção.
O principal objetivo desta dissertação é estudar o comportamento mecânico de misturas
betuminosas produzidas com betumes temperados, com e sem incorporação de material
fresado, ao nível da resistência à fadiga. Nestas misturas as temperaturas de produção são
inferiores às das misturas betuminosas tradicionais a quente.
Esta dissertação inicia com um estado de arte, onde se abordam misturas betuminosas a
quente, misturas betuminosas com betumes temperados e misturas com incorporação de
material fresado (RAP – Reclaimed Asphalt Pavement), bem como os benefícios a nível social,
ambiental e económico. Em seguida, faz-se uma breve abordagem à caracterização da
resistência à fadiga de misturas betuminosas, expondo os ensaios mais utilizados.
Posteriormente, apresenta-se a metodologia usada para a produção, em laboratório, das
misturas betuminosas com diferentes teores de betume para a determinação do teor ótimo de
ligante, através da realização de ensaios para a obtenção das propriedades fundamentais. Por
último, são realizados ensaios de caracterização, nomeadamente, o ensaio de tração indireta
em compressão diametral, o ensaio de sensibilidade à água e o ensaio de flexão em quatro
pontos para avaliação da resistência à fadiga das misturas betuminosas. No final, apresentamse
as principais conclusões do estudo e propõem-se alguns trabalhos futuros no
desenvolvimento deste.
Os resultados obtidos mostram que as misturas betuminosas com betumes temperados, com
ou sem incorporação de material fresado, apresentam um comportamento mecânico à fadiga
muito idêntico às misturas betuminosas a quente. Concluiu-se que as misturas betuminosas
temperadas têm um desempenho similar às misturas tradicionais a quente, embora careçam
de um cuidado acrescido na fase de produção e aplicação, nomeadamente, no controlo da
temperatura de compactação.The environmental issues that have been raised over recent years have led to greater concern with the environment. To address this fact the asphalt industry has developed warm mixasphalt in the context of new technologies that are being developed to reduce energy consumption, in particular saving energy and decreasing gas emissions into the atmosphere, by lowering the mixing temperature. The aim of this dissertation is to study the mechanical behaviour of warm-mix asphalt, with and without incorporation of reclaimed asphalt pavement, at the level of fatigue resistance. In these mixtures, the mixing temperatures are lower than those of the traditional hot-mix asphalt. This dissertation begins with a state of art which addresses hot-mix asphalt, warm-mix asphalt and mixtures with incorporation of reclaimed asphalt pavement, as well as the associated social, environmental and economic benefits. Then, the fatigue resistance of asphalt mixtures is characterised, addressing the most used tests. Subsequently, the methodology used for mixing, in the laboratory, asphalt mixtures with different levels of bitumen content to determine the optimum binder content is presented, by conducting tests in order to obtain fundamental properties. Finally, characterisation tests are performed, namely the indirect tensile stiffness modulus test, the water sensitivity test, and the four point bending test in order to evaluate the fatigue resistance of the asphalt mixtures. In the end, the main conclusions of the study are presented and further research is suggested. The obtained results show that the mechanical fatigue behaviour of warm-mix asphalt, with or without addition of reclaimed asphalt pavement, is very similar to hot-mix asphalt. It was concluded that warm-mix asphalt have a similar performance to traditional hot-mix asphalt, although they require extra care in mixing and placing, in particular, with regard to the control of the compaction temperature.
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Marques, Joel Duarte Laranjeira. "Misturas betuminosas densas: influência da temperatura de fabrico na atividade de um contaminante argiloso." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/10773/25374.
Full textAbstract:
Nas últimas décadas, o aumento progressivo do volume de tráfego nas infraestruturas de transporte suscitou a necessidade de produzir materiais de elevada qualidade na utilização de técnicas de pavimentação que conduzissem a menores impactos ambientais e sociais. A utilização de temperaturas inferiores oferece vantagens tais como: um menor custo de produção, redução das emissões e odores e um menor consumo energético durante o processo de fabrico. Este trabalho teve como objetivos principais: estudar a influência das temperaturas de fabrico no desempenho das misturas betuminosas densas (MBD) e verificar o desempenho das misturas betuminosas perante a presença de um contaminante argiloso. Para tal, utilizaram-se agregados de calcário e foi usada uma argila, como contaminante, para produzir um tipo de mistura betuminosa designada como AC 20 reg 50/70 (MBD). Para a produção dos provetes betuminosos foram definidas três temperaturas de aquecimento dos agregados (110 ºC, 130 ºC e 170 ºC) e três diferentes percentagens de contaminante (0 %, 2 % e 3 %), sem recurso a qualquer tipo de aditivo. A percentagem de contaminante definida é referente à massa do pó de calcário existente na mistura. Esta substituição de contaminante por pó de calcário é feita para cada valor diferente da temperatura de aquecimento dos agregados. A produção dos provetes betuminosos foi conduzida através do método de Marshall para assim ser possível analisar o seu comportamento e caracterizar as propriedades relacionadas com o seu desempenho. Os resultados obtidos por Marshall afirmam que existiram problemas de controlo da temperatura de fabrico que podem ter encoberto possíveis efeitos que o contaminante poderia ter na mistura betuminosaIn the last decades, the progressive increase in the volume of traffic in transport infrastructures has raised the need to produce high quality materials in the use of paving techniques that lead to lower environmental and social impacts. The use of lower temperatures offers advantages such as lower production costs, reduction of emissions and odors and lower energy consumption during the manufacturing process. The main objectives of this work were: to study the influence of manufacturing temperatures on the performance of dense bituminous mixtures (MBD) and to verify the performance of bituminous mixtures in the presence of a clay contaminant. Thus, limestone aggregates were used and a clay, as a contaminant, was used to produce a type of bituminous mixture designated as AC 20 reg 50/70 (MBD). To produce bituminous samples, three heating temperatures (110ºC, 130ºC and 170ºC) and three different percentages of contaminants (0%, 2% and 3%) were defined, without using any type of additive. The percentage of contaminant defined is relative to the mass of limestone dust in the mixture. This replacement of contaminant by limestone dust is done for each value different from the heating temperature of the aggregates. The production of the bituminous samples was conducted using the Marshall method in order to be able to analyse their behaviour and to characterize the properties related to their performance. The results obtained by Marshall affirm that there were problems of control of the temperature of manufacture that may have covered possible effects that the contaminant could have in the bituminous mixture
Mestrado em Engenharia Civil
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Sousa, Daniela Filipa Oliveira. "Avaliação mecânica e ambiental da aplicação de resíduos em misturas betuminosas." Master's thesis, 2016. http://hdl.handle.net/1822/49064.
Full textAbstract:
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilA indústria da pavimentação rodoviária é uma das grandes exploradoras de matérias-primas virgens. Com a temática da sustentabilidade a ser cada vez mais importante para a Sociedade, torna-se crucial desenvolver soluções que reaproveitem materiais, mas que mantenham as mesmas caraterísticas ou até que as melhore. Nas misturas betuminosas, a substituição total ou parcial do betume por resíduos é cada vez mais frequente, tendo em conta que as reservas de petróleo têm vindo a diminui e consequentemente o seu custo está a aumentar. Assim, este trabalho tem como principal objetivo estudar o desempenho mecânico e ambiental da aplicação de resíduos em misturas betuminosas. Quanto aos resíduos a estudar, foram selecionados três: óleo de motor usado, PEAD e material fresado. Desta forma, o óleo de motor usado e o PEAD foram utilizados para modificar o betume das misturas. Assim, inicialmente estudou-se o desempenho mecânico de uma mistura betuminosa com estes resíduos e comparou-se com uma mistura convencional. Posteriormente procedeu-se à análise ambiental destas soluções. Na modificação de betumes foram utilizadas percentagens elevadas de óleo e de polímero, e estes foram avaliados segundo os vários ensaios de caraterização. Relativamente ao material fresado, adotou-se uma percentagem de 50% de forma a maximizar os resíduos utilizados e a economizar o betume novo. Deste modo, após caracterizar o betume modificado, realizou-se uma mistura betuminosa reciclada com o material fresado para avaliar o seu desempenho mecânico em comparação com uma mistura betuminosa convencional. Após comprovar o bom desempenho da nova mistura betuminosa, procedeu-se à análise ambiental. Nesta análise foram efetuados ensaios de lixiviação para determinar a presença de metais pesados prejudiciais. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que da combinação destes resíduos resulta uma mistura betuminosa com bons resultados mecânicos, ou pelo menos similares a uma mistura convencional. Ambientalmente verificou-se que não existe perigosidade na aplicação desta solução, dado que os valores obtidos se encontram abaixo dos limites impostos.
The road paving industry is one of the largest consumers of virgin raw materials. With sustainability thematic being increasingly important for Society, it becomes crucial to develop solutions that reuse materials, while keeping or even improving the characteristics of the resulting products. In asphalt mixtures, the total or partial substitution of bitumen by some wastes is being increasingly frequent, considering that the oil reserves have been decreasing and consequently their cost is increasing. Thus, this work has as main objective of studying the mechanical and environmental performance of asphalt mixtures incorporating waste materials. Regarding the wastes to be studied, three were selected: used motor oil, HDPE and reclaimed asphalt material. These wastes were used to modify the bitumen of the mixtures. Thus, the mechanical performance of an asphalt mixture with these wastes was initially studied and compared with a conventional mixture. Subsequently, the environmental analysis of these solutions was carried out. High percentages of oil and polymer were used in the modification of the bitumen, which was evaluated using several characterization tests. Regarding the reclaimed asphalt material, a percentage of 50% was adopted in order to maximize the use of wastes and to cut down the use of new bitumen. Thus, after characterizing the modified binder, a recycled asphalt mixture with the reclaimed asphalt material was produced to evaluate its mechanical performance in comparison with a conventional asphalt mixture. After confirming the good performance of the new asphalt mixture, the environmental analysis was carried out. In this analysis, leaching tests were carried out to evaluate the presence of harmful heavy metals. According to the results obtained, it can be concluded that the combination of all these wastes results in an asphalt mixture with good mechanical performance, or at least similar to a conventional mixture. Environmentally it was concluded that the application of this solution is not detrimental, since the values obtained are below the limits imposed by law.
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Duarte, Marta Isabel Esteves. "Resistência às deformações permanentes de misturas betuminosas com betumes temperados." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10400.6/5465.
Full textAbstract:
No desenvolvimento das novas tecnologias de pavimentação a grande preocupação passa pela
redução das temperaturas nas fases de fabrico e apl icação, implicando uma redução no
consumo de combustíveis e de emissões de carbono. Surgem, neste sentido, as misturas
betuminosas temperadas, diminuindo os impactos ambi entais e, garantindo a trabalhabilidade
e desempenho mecânico.
Este trabalho tem como objetivo principal a realização de um estudo comparativo, no que diz
respeito à resistência à deformação permanente, de uma mistura betuminosa tradicional a
quente com uma mistura betuminosa temperada. Estudo u-se ainda uma mistura betuminosa
temperada com incorporação de 30 % de material fres ado, dado o seu interesse económico e
ambiental.
O estudo inicia-se com a revisão bibliográfica, realizando-se uma breve descrição das misturas
betuminosas, análise das tecnologias e comportament o mecânico. Na fase seguinte, define-se
a teor de betume com melhor contributo para as cara cterísticas fundamentais da mistura,
através do ensaio Marshall, determinando-se a sua c omposição. Para a caracterização das
misturas betuminosas em estudo foram realizados os ensaios de rigidez e sensibilidade à água.
O estudo da resistência à deformação permanente rea lizou-se através do ensaio de pista
(Wheel Tracking). Por último, fez-se o tratamento dos resultados, análise comparativa das
várias misturas estudadas sendo apresentadas as pri ncipais conclusões deste estudo com
sugestões de trabalhos futuros.
Os resultados obtidos nos diferentes ensaios laboratoriais de caracterização e avaliação do
comportamento das diferentes misturas betuminosas revelam que as misturas temperadas
apresentam resultados semelhantes às misturas tradi cionais a quente, e as misturas
temperadas com incorporação de material fresado, apresentam melhores resultados.
Deste modo, este estudo permitiu concluir que as misturas betuminosas temperadas com
incorporação de material fresado apresentam-se como uma solução viável na reabilitação e
construção de pavimentos rodoviários.A major concern in the development of new asphalt p aving technologies is reducing temperature at the mixing and placing stages, thus causing lower fuel consumption and carbon emissions. This has led to the warm-mix asphalt technology, which reduces environmental impacts while ensuring workability an d mechanical performance. This dissertation aims to conduct a comparative study between traditional hot-mix asphalt and warm-mix asphalt with regard to resistance to p ermanent deformation. A warm-mix asphalt with 30% of reclaimed asphalt pavement was also studied, given its economic and environmental interest. First, a state of art with a brief description of asphalt mixtures, analysis of technologies and mechanical performance was conducted. Next, the bit umen content which better contributes to the fundamental characteristics of the mixture i s defined through the Marshall test, and its composition is determined. The indirect tensile sti ffness modulus and water sensitivity tests were performed in order to characterise the asphalt mixtures. The study of resistance to permanent deformation was conducted through the whe el tracking test. The results were processed and the comparative analysis of the different mixtures analysed was carried out. Finally, the main conclusions of this study are presented along with suggestions for further research. The results obtained in different laboratory tests for the characterisation and evaluation of the performance of the different bituminous mixtures show similarities between warm-mix and traditional hot-mix asphalt mixtures. The warm-mix asphalt incorporating reclaimed asphalt pavement shows the best results. From this study, it can therefore be concluded that warm-mix asphalt incorporating reclaimed asphalt pavement appears a viable solutio n to the rehabilitation and construction of road pavements.
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Abreu, Liliana Patrícia Ferreira. "Aplicação de betume-espuma e rejuvenescedores em misturas betuminosas recicladas - desenvolvimento de soluções para otimização do seu desempenho." Doctoral thesis, 2017. http://hdl.handle.net/1822/48609.
Full textAbstract:
Tese de Doutoramento (Programa Doutoral em Engenharia Civil)As questões ambientais assumem um papel essencial para a sociedade atual, e nesse sentido, o desenvolvimento de novas tecnologias que permitam melhorar a sustentabilidade da indústria de pavimentação é cada vez mais pertinente. Dado que, nos países desenvolvidos, a maior parte dos trabalhos realizados nessa área consistem na reabilitação de pavimentos, existe a necessidade de adaptar essa atividade à economia circular, reutilizando os materiais existentes no pavimento quando este atingir o final do seu ciclo de vida. Assim, a reciclagem de misturas betuminosas tem vindo a assumir um interesse crescente da comunidade científica, pelo seu papel fundamental na redução do consumo de recursos naturais e da produção de resíduos. Nesse sentido, atualmente procura-se maximizar a taxa de incorporação de materiais fresados de pavimentos em novas misturas betuminosas, o que traz novos desafios ao nível da sua produção. De facto, para atingir essas taxas é necessário utilizar temperaturas muito elevadas, às quais estão associados consumos de energia e emissões de gases de efeito de estufa significativos. Para minimizar esses efeitos existem tecnologias que permitem reduzir a temperatura de produção, que podem ser aplicadas juntamente com a reciclagem de elevadas quantidades de material fresado, das quais se destaca a tecnologia de betume-espuma. Esta utiliza apenas com uma pequena quantidade de água para expandir o betume, reduzindo a sua viscosidade de forma a envolver adequadamente os agregados a temperaturas muito inferiores. Tendo em conta os desafios anteriores, a presente tese tem como objetivo realizar um estudo detalhado sobre a reciclagem de misturas betuminosas com elevadas taxas de incorporação de material fresado (até 50 %), com grande enfoque na utilização da tecnologia de betume-espuma como solução para minimizar a temperatura de produção das misturas recicladas. Além disso, também se pretende avaliar a utilização de rejuvenescedores em misturas recicladas produzidas a quente, como solução que pode ser utilizada de forma mais generalizada quando não for possível usar a tecnologia de betume-espuma. No decorrer dos trabalhos começou por efetuar-se uma análise completa do material fresado, para uma incorporação mais eficaz em misturas betuminosas recicladas. Depois estudou-se a utilização de rejuvenescedores para melhoria do desempenho de misturas recicladas a quente com 30 e 50% de material fresado. Em seguida estudou-se a tecnologia de betume-espuma em detalhe de forma a contribuir para um maior conhecimento na sua aplicação em misturas recicladas. O estudo desta técnica incluiu a avaliação das propriedades de expansão e das curvas de decaimento do betume-espuma, bem como a determinação da redução da temperatura de produção com ensaios de compactabilidade, para se conseguir determinar as melhores condições de produção destas misturas. Por último, procedeu-se à análise de desempenho das misturas recicladas com betume-espuma, que foi comparado com o das misturas equivalentes produzidas a quente, e procedeu-se à aplicação da tecnologia de betume-espuma em central. No final deste estudo, foi possível obter misturas com betume-espuma e com incorporação de elevadas taxas de reciclagem (30 e 50%), produzidas a temperaturas significativamente mais baixas (temperatura dos agregados diminuiu entre 20 e 40 °C), mas com um desempenho idêntico ao das misturas produzidas a quente. Adicionalmente, para as misturas betuminosas recicladas a quente concluiu-se que o uso de rejuvenescedores não é necessário para taxas de reciclagem até 30%, mas é aconselhado (2 a 3%) ao incorporar 50% de material fresado.
Nowadays, the environmental issues play a key role for the society, and thus, the development of new technologies to improve the sustainability of the paving industry is increasingly relevant. Given that, in developed countries, most of the work carried out in this area is related to pavement rehabilitation, there is a need to adapt this activity to the circular economy, reusing pavement materials when it reaches the end of its life cycle. Therefore, recycling of asphalt mixtures has assumed an increasing interest of the scientific community, due to its fundamental role in reducing the consumption of natural resources and the production of waste. Taking the abovementioned into account, maximization of reclaimed asphalt pavement material incorporation rates into new asphalt mixtures is currently being targeted, which presents new production challenges. In fact, to achieve these rates, it is necessary to use very high temperatures, which are associated with significant energy consumption and greenhouse gas emissions. To minimize these effects, there are technologies that allow the reduction of the production temperature, which can be applied together with the recycling of high quantities of reclaimed asphalt pavement material, of which foamed bitumen technology stands out. It uses only a small amount of water to expand the bitumen, reducing its viscosity in order to properly coat the aggregates at much lower temperatures. Considering the previous challenges, this thesis aims to carry out a detailed study on the recycling of asphalt mixtures with high reclaimed asphalt pavement incorporation rates (up to 50%), with a great focus on the use of foamed bitumen technology as a solution to minimize the production temperature of the recycled mixtures. In addition, it is also intended to evaluate the use of rejuvenators in hot-recycled blends, as a solution that can be more widely used when foamed bitumen technology cannot be used. In the course of the work, a complete analysis of reclaimed asphalt pavement material was made, for a more efficient incorporation in recycled asphalt mixtures. Then, the use of rejuvenators was studied to improve the performance of hot recycled mixtures with 30 and 50% of reclaimed asphalt pavements. Next, foamed bitumen technology was studied in detail in order to contribute to a better knowledge of its application in recycled mixtures. The study of this technology included the evaluation of the expansion properties and the decay curves of the foamed bitumen, as well as the assessment of the production temperature reduction based on compactability tests, in order to determine the best production conditions for these mixtures. Finally, the performance of the recycled mixtures with foamed bitumen was evaluated and compared with that of equivalent hot mixtures, and the foamed bitumen technology was tested in an asphalt plant. At the end of this study, it was possible to obtain asphalt mixtures with foamed bitumen incorporating high recycling rates (30 and 50%), produced at significantly lower temperatures (aggregate temperature decreased between 20 and 40 °C), but with a similar performance to that of hot mix asphalts. Additionally, for hot recycled asphalt mixtures it was concluded that the use of rejuvenators is not required for recycling rates up to 30%, but it is expected to be used (2 to 3%) when incorporating 50% of reclaimed asphalt pavements.
Este trabalho foi financiado pelo Governo de Portugal e pelo Fundo Social Europeu da União Europeia (UE/FSE) através da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) com a Bolsa de Doutoramento SFRH/BD/85448/2012, e no âmbito do Programa Operacional Potencial Humano inscrito no Quadro de Referência Estratégico Nacional (POPH/QREN) para o período 2007-2013, assim como no âmbito do projeto “Eficiência Energética e Ambiental das Misturas Betuminosas e Redução das Emissões de Gases de Efeito Estufa (QREN-SI 090528), atribuído à empresa Betominho, Sociedade de Construções S.A., do grupo MonteAdriano, com a colaboração da Universidade do Minho.
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Viana, Bruno Manuel Amorim. "Soluções integradas e complementares para otimizar a utilização de subprodutos industriais em pavimentação." Master's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/1822/71543.
Full textAbstract:
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia CivilA crescente preocupação da sociedade na promoção de políticas de desenvolvimento sustentável origina a busca de alternativas aos recursos naturais, garantindo que estes sejam preservados e geridos racionalmente. A presente dissertação tem como objetivo estudar a viabilidade da produção de misturas betuminosas com aplicação de grandes percentagens de agregados siderúrgicos inertes para a construção (ASIC), bem como de material reciclado resultante da fresagem de pavimentos. Numa primeira fase, no presente estudo produziram-se duas misturas do grupo betão betuminoso (BB). Posteriormente, foram desenvolvidas duas misturas com uma composição mais complexa: uma mistura do tipo stone mastic asphalt (SMA) e uma mistura betuminosa drenante. O ligante aplicado nas misturas do grupo BB foi o betume de penetração 50/70, enquanto que nas restantes misturas se aplicou um betume modificado com polímeros. O comportamento dos materiais e desempenho final das misturas verificados nos ensaios laboratoriais, ao longo deste estudo, revelam que a aplicação conjunta de ASIC e material fresado é viável e tem um elevado potencial para produção de misturas betuminosas. Todas as misturas apresentaram baixa sensibilidade à água. Relativamente à resistência à deformação permanente, três das quatro misturas formuladas apresentaram um desempenho bastante satisfatório. No ensaio de resistência à fadiga, o comportamento das novas misturas em estudo foi superior ao das misturas de controlo, e aquelas que foram produzidas com ligante modificado (SMA e drenante) evidenciaram melhor desempenho. O elevado volume de vazios das lajes produzidas com estas novas soluções foi a principal dificuldade verificada na realização do presente estudo. Em estudos futuros, quando contornada esta dificuldade, prevê-se um aumento da resistência à fadiga por parte deste tipo de misturas.
The growing concern of society in promoting sustainable development policies leads to the search for alternatives to natural resources, ensuring that these are preserved and managed rationally. This current dissertation aims at studying the feasibility of producing asphalt mixtures incorporating high percentages of steel slag aggregates, as well as reclaimed asphalt pavement materials. Initially, two asphalt concrete (AC) mixtures were produced in this study. Subsequently, two mixes with a more complex composition were also developed: a stone mastic asphalt (SMA) mixture and a porous asphalt mixture. The binder used in the asphalt concrete (AC) mixtures was a 50/70 pen bitumen, while the remaining mixes applied a polymer modified bitumen (PMB). The behaviour of the materials and the final performance of the mixtures observed in the laboratory tests, during this study, showed that the shared use of steel slag aggregates and reclaimed asphalt pavement materials is viable and has a high potential for production of asphalt mixtures. All mixtures showed low sensitivity to water. Regarding the rutting resistance, three out of the four mixes designed in this work presented a very satisfactory performance. In the fatigue cracking test, the behaviour of the new studied mixtures was better than that of the control mixtures, and those produced with PMB (SMA and porous asphalt) showed a higher performance. The high voids content of the slabs produced with these new solutions was the main challenge found in this study. In future studies, after bypassing this difficulty, improved fatigue cracking performance of this type of mixtures is expected.
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Mendes, João Tiago Sousa. "Utilização do defletómetro de impacto ligeiro, do GeoGauge e do densímetro elétrico para o controlo in situ da qualidade de materiais em obras de pavimentação rodoviária." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/10400.26/14341.
Full textAbstract:
A presente dissertação procura contribuir para avaliar a utilidade de três
equipamentos ligeiros na caracterização in situ de materiais de pavimentação de
infraestruturas de transporte. Aquele tipo de avaliação visa o controlo de qualidade dos
materiais durante o processo construtivo, embora possa contribuir também para estimar o
comportamento previsível dos materiais utilizados.
O estudo centrou-se principalmente na utilização do Defletómetro de Impacto
Ligeiro (DIL), do GeoGauge (GG) e do Densímetro Elétrico (DE). No entanto, realizaramse
complementarmente ensaios com o Cone de Penetração Dinâmica (CPD), com o
Gamadensímetro (GD) e com o Indicador de Qualidade de Pavimentos (IQP). O GG e o
DIL foram concebidos com o objetivo de medirem o módulo de deformabilidade de
camadas constituídas por solo ou por materiais granulares. O DE destina-se a avaliar a
qualidade da compactação de camadas de solo.
Numa fase inicial do trabalho, fez-se uma recolha bibliográfica sobre as
características, os princípios de funcionamento e o modo operatório de cada um dos
equipamentos, de modo a apoiar o estudo de caso que se realizou mais tarde no âmbito do
trabalho. O estudo bibliográfico centrou-se ainda na procura dos parâmetros que é possível
medir com cada um dos equipamentos estudados, bem como na procura de relações entre
aqueles parâmetros.
Para a realização da campanha de ensaios previamente estabelecida, o estudo
incluiu a construção de um modelo físico de pavimento. O pavimento construído, com
dimensões em planta da ordem de 2 1,5 m2, é constituído por duas estruturas diferentes,
assentes sobre a mesma fundação, com uma espessura total de 29 cm: uma formada por
uma camada granular e uma camada betuminosa; a outra constituída por uma camada de
solo estabilizado com cimento e uma camada betuminosa. Os materiais constituintes do
modelo foram caracterizados em laboratório e/ou in situ com recurso a ensaios
convencionais. Nalguns casos recorreu-se às fichas de produto para recolher as
propriedades necessárias.
Na fundação estudou-se a utilização do DIL, do GG e do DE. Adicionalmente,
avaliou-se o solo, com o CPD e com o GD. Nas camadas granular e de solo estabilizado
estudou-se a utilização do DIL, do GG e do GD. Na camada betuminosa efetuaram-se
ensaios com o DIL e com o IQP.
Em cada um dos materiais colocados foi estudada a utilização dos equipamentos
individualmente, de modo a obter os parâmetros caracterizadores dos materiais: o CBR
(com o CPD), o módulo de deformabilidade (com o DIL, o GG e o CPD), a baridade seca e
o teor em água (com o GD e o DE), a baridade (com o IQP). Quando se revelou útil,
compararam-se resultados obtidos com os diferentes equipamentos para cada um dos
materiais.
Em termos gerais, pode afirmar-se que a utilização dos equipamentos testados pode
contribuir de forma útil para avaliar os materiais in situ. Contudo, foram detetadas fragilidades no processo de caracterização, particularmente no que diz respeito à análise de
sistemas multicamada com o DIL. O processo de calibração necessário à obtenção de
resultados fiáveis com o DE revelou-se pouco prático. Além disso, o GG permitiu obter
resultados com baixa variabilidade, embora geralmente bastante diferentes dos obtidos
com o DIL. Os equipamentos complementares estudados neste trabalho mostraram ser
úteis na avaliação dos materiais.
Em suma, para que o controlo de qualidade seja efetivo, é necessário estabelecer,
através de estudos mais alargados, quais os materiais em os equipamentos estudados
podem ser utilizados com propriedade, e quais os critérios de aceitação/rejeição dos
materiais que devem ser considerados em cada caso.
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Fernandes, Sara Raquel Marques. "Desenvolvimento de betumes inovadores modificados com resíduos." Master's thesis, 2013. http://hdl.handle.net/1822/31072.
Full textAbstract:
Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Planeamento e Infraestruturas de Transporta)Atualmente é crescente a preocupação em minimizar/conservar os recursos naturais utilizados na pavimentação rodoviária, bem como a valorização de resíduos. Como tal, vários estudos têm surgido onde estes temas são abordados. Partindo deste pressuposto, o estudo de novos ligantes asfálticos, em que a quantidade de betume é reduzida pela sua substituição por resíduos, torna-se essencial para o desenvolvimento sustentável da indústria rodoviária. O principal objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de um ligante betuminoso alternativo com um desempenho competitivo, ou seja, deverá possuir propriedades semelhantes ou superiores às de um betume convencional. Assim pretende-se estudar a adição de óleo de motor usado e de diferentes polímeros (um plastómero e um elastómero) num betume convencional, de forma a obter um ligante proveniente, em parte de resíduos, e ao mesmo tempo, diminuir a quantidade de betume utilizado nas misturas betuminosas. Os betumes modificados foram produzidos com diferentes percentagens de cada modificador e avaliados através de vários ensaios de caracterização, de forma a selecionar os ligantes com melhores características para posterior aplicação nas misturas betuminosas. Deste modo, foram realizadas duas misturas com a mesma percentagem de óleo e de cada polímero para avaliar o seu desempenho mecânico e compará-lo com uma mistura betuminosa convencional. De acordo com os resultados obtidos conclui-se que a introdução de óleo de motor e polímero no betume melhora várias propriedades do betume convencional. Todavia apresentam problemas de estabilidade ao armazenamento que deverão ser objeto de um estudo mais detalhado. No que concerne ao seu comportamento nas misturas, os betumes selecionados melhoraram significativamente o seu desempenho em comparação com a mistura convencional. De salientar o aumento da resistência à deformação permanente e à fadiga e a menor sensibilidade à água, apesar das misturas apresentarem um menor módulo de rigidez.
Nowadays, there is a growing concern about minimizing/conserving the natural resources used in road paving, as well as, the recovery of waste materials. As a result, many studies have been carried out where these subjects are approached. Based on this assumption, the study of new asphaltic binders, in which the amount of bitumen is reduced by the introduction of waste materials, is essential for the sustainable development of the road paving industry. The main objective of this study is the development of an alternative binder, with a competitive performance, in other words, it should have similar or better properties than those of a conventional bitumen. Thus, the addition of waste motor oil and different polymers (a plastomer and an elastomer) to a conventional bitumen was studied, in order to get a binder partly made of waste materials and, at the same time, which reduces de amount of bitumen in asphalt mixtures. The modified bitumens were produced with different percentages of each modifier, and evaluated by several characterization tests, in order to select the binders with better properties for application in asphalt mixtures. Therefore, two mixtures were made with the same percentage of waste motor oil and of each polymer so as to evaluate their mechanical performance and compare it with a conventional asphalt mixture. According to the results obtained it was concluded that the addition of waste motor oil and polymer to the bitumen have improved several properties of the conventional bitumen. However, these modified bitumens present storage stability problems, which should be the subject of a more detailed study. In terms of their behavior in the mixtures, the selected bitumens have significantly improved their performance in comparison with the conventional mixture. It should be highlighted the greater rutting and fatigue resistance and lower water sensitivity, although the mixtures present a lower stiffness modulus.
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Projeto PLASTIROADS (PTDC/ECM/119179/2010).
Fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade – COMPETE.
Projeto estratégico UI 4047 – 2011-2012 do Centro do Território Ambiente e Construção