dc.creator | Ramos, Victória Nunes | |
dc.date.accessioned | 2023-09-19T19:24:37Z | |
dc.date.available | 2023-09-19T19:24:37Z | |
dc.date.issued | 2023-07-31 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30248 | |
dc.description.abstract | Since the performance of a pavement depends, among other factors, on the performance of the
binder and the asphalt mixture, several researches of the Group of Studies and Research in
Pavement and Road Safety (GEPPASV) were dedicated to the characterization of these
materials. The structured organization of these data is necessary for the understanding of
asphalt materials with greater reliability. In this sense, based on the systematic structuring of a
group database, this research aimed to classify asphalt materials using permanent deformation
and fatigue criteria, to establish correlations between scales, and to perform a general
classification of asphalt binders and mixtures considering both defects together. Initial
investigation of the data showed that the indicators softening point, Brookfield viscosity at
135°C, |G*|/senɸ, |G*|65°C:1Hz, ɸ65°C:1Hz, continuous PGH and "h" from 2s2p1d
modeling, are potential indicators of permanent deformation in binders, but Jnr was found to
be the most suitable. For fatigue in binders, the parameters of the 2s2p1d modeling, cycles
to failure and the fatigue factor of the binder (FFL19°C) were highlighted. For both permanent
deformation and fatigue, polymer-modified binders appear to outperform the others, although
there are exceptions. For permanent deformation in mixtures, the shape index of the aggregate
fraction #3/4, |E*|54°C:1Hz, |E*|/senɸ54°C:1Hz, RAP content, parameters "h" and E00
(2s2p1d) and "g" (sigmoidal) seem to be good indicators. In general, stiffer and/or polymermodified mixtures appear to be better for permanent deformation. For fatigue in mixtures, the
best indices observed were |E*|21°C:1Hz, "d" from sigmoidal modeling, the mixture fatigue
factor (FFM) and the index from G
R
vs. Nf curves. Mixtures with modified binder seem to
show better behavior. Relationships between scales identified that Jnr3.2, viscosity at 135°C
and softening point can make reasonable inferences about Flow Number, and that if the
parameters and "k" of 2s2p1d in binders, and FFL19°C can infer about the FFM of the
mixtures. Pavement fatigue was simulated by FlexPAVETM and MeDiNa programs,
considering 3 structures, suitable for medium, heavy and extremely heavy traffic. For these
simulations, FlexPAVETM better discretized the differences between mixtures with different
binders, and MeDiNa predicted, in general, higher cracked area values.The index was the
most suitable to infer about the cracked area calculated by FlexPAVETM damage, and
MR*FFM about the cracked area of MeDiNa. The 25 binder classes, identified by Jnr3.2 64°C
and FFL19°C maxPSE, the 6 mixture classes for each scenario simulated in FlexPAVETM, and
the 4 mixture classes for each scenario simulated in MeDiNa, enable the most assertive and
economical selection of asphalt materials based on the two main defects of Brazilian
pavements, which occur simultaneously in the field, adapting them to the traffic condition
foreseen in the project | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Classificação de materiais asfálticos | por |
dc.subject | Relações entre escalas | por |
dc.subject | Deformação permanente | por |
dc.subject | Fadiga | por |
dc.subject | Simulação de pavimentos | por |
dc.subject | Classification of asphalt materials | eng |
dc.subject | Relationships between scales | eng |
dc.subject | Permanent deformation | eng |
dc.subject | Fatigue | eng |
dc.subject | Pavement simulation | eng |
dc.title | Proposta para seleção de ligantes e misturas asfálticas considerando deformação permanente e fadiga | por |
dc.title.alternative | Proposal for selection of asphalt binders and mixtures considering permanent deformation and fatigue | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Uma vez que o desempenho de um pavimento depende, dentre outros fatores, do desempenho
do ligante e da mistura asfáltica, diversas pesquisas do Grupo de Estudos e Pesquisas em
Pavimentação e Segurança Viária (GEPPASV) dedicaram-se à caracterização desses
materiais. A organização estruturada desses dados é necessária para o entendimento dos
materiais asfálticos com maior confiabilidade. Nesse sentido, a partir da estruturação
sistemática de um banco de dados do grupo, esta pesquisa teve como objetivo classificar os
materiais asfálticos utilizando critérios de deformação permanente e fadiga, estabelecer as
correlações entre escalas, além de realizar uma classificação geral dos ligantes e misturas
asfálticas considerando os dois defeitos conjuntamente. A investigação inicial dos dados
mostrou que os indicadores ponto de amolecimento, visosidade Brookfield a 135°C,
|G*|/senɸ, |G*|65°C:1Hz, ɸ65°C:1Hz, PGH contínuo e “h” da modelagem 2s2p1d, são
potenciais indicadores da deformação permanente em ligantes, mas o Jnr foi considerado o
mais adequado. Para a fadiga em ligantes, destacaram-se os parâmetros da modelagem
2s2p1d, ciclos até a falha e o fator de fadiga do ligante (FFL19°C). Tanto para a deformação
permanente, quanto para a fadiga, os ligantes modificados por polímero parecem apresentar
desempenho superior aos demais, embora existam exceções. Para a deformação permanente
em misturas, parecem ser bons indicadores o índice de forma da fração #3/4 do agregado,
|E*|54°C:1Hz, |E*|/senɸ54°C:1Hz, teor de RAP, parâmetros “h” e E00 (2s2p1d) e “g”
(sigmoidal). De forma geral, misturas mais rígidas e/ou modificadas com polímero parecem
ser melhores à deformação permanente. Para a fadiga em misturas, os melhores índices
observados foram |E*|21°C:1Hz, “d” da modelagem sigmoidal, o fator de fadiga da mistura
(FFM) e o índice das curvas GR
vs.Nf. As misturas com ligante modificado parecem
apresentar melhor comportamento. As relações entre escalas identificaram que o Jnr3,2, a
viscosidade a 135°C e o ponto de amolecimento podem fazer inferências razoáveis sobre o
Flow Number, e que se os parâmetros e “k” do 2s2p1d em ligantes, e o FFL19°C podem
inferir sobre o FFM das misturas. A fadiga em pavimentos foi simulada pelos programas
FlexPAVETM e MeDiNa, considerando 3 estruturas, adequadas aos tráfegos médio, pesado e
extremamente pesado. Para essas simulações, o FlexPAVETM discretizou melhor as diferenças
entre misturas com diferentes ligantes, e o MeDiNa previu, em geral, maiores valores de área
trincada. O índice foi o mais adequado para inferir sobre a área trincada calculada pelo dano
do FlexPAVETM, e o MR*FFM sobre a área trincada do MeDiNa. As 25 classes de ligantes,
identificadas pelo Jnr3,2 64°C e FFL19°C máxPSE, as 6 classes de misturas para cada cenário
simulado no FlexPAVETM, e as 4 classes de misturas para cada cenário simulado no MeDiNa,
possibilitam a seleção mais assertiva e econômica dos materiais asfálticos com base nos dois
principais defeitos das rodovias brasileiras, que ocorrem simultaneamente em campo,
adequando-os à condição de tráfego prevista em projeto. | por |
dc.contributor.advisor1 | Specht, Luciano Pivoto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8038412953408618 | por |
dc.contributor.referee1 | Pereira, Deividi da Silva | |
dc.contributor.referee2 | Nascimento, Luis Alberto Herrmann do | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7480417483758334 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |