dc.creator | Nascimento, Jessica Wanderley Souza do | |
dc.date.accessioned | 2023-04-26T17:35:06Z | |
dc.date.available | 2023-04-26T17:35:06Z | |
dc.date.issued | 2023-04-06 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/28830 | |
dc.description.abstract | The most common distress in the asphalt coating layer of the country's highways are permanent
deformation in the wheel tracks and fatigue cracking. The phenomena of cracking and permanent
deformation that occur at the sidewalk scale are closely related to phenomena inherent to the smaller
scales. Much has been discussed about the importance of performing both rheological and damage
tests to obtain definitions of the behavior of asphalt mixtures from the binders. For when it comes to
the repetition of the flows of loads and deformations in the field, in the laboratory this action is limited
to the state in which the sidewalks are. Furthermore, the elasticity and viscosity principle on which the
modeling is based is limited to field situations and does not take into account factors such as
temperature, load variation, and strain recovery in the asphalt mixture. Thus, it becomes necessary to
use mathematical models that resemble reality conditions Based on this context, this study investigates
the linear viscoelastic behavior and damage parameters of asphalt binders extracted and recovered
from the 20 dense asphalt mixtures applied in both restoration and highway implementation works in
the state of Rio Grande do Sul between March 2016 and August 2017. This research is based on the
data obtained from the viscoelastic properties and the Flow Number parameter presented by Faccin et
al., (2021), in addition to the uniaxial cyclic tensile-compression fatigue test with application of the
simplified continuous damage viscoelastic model (S-VECD), produced by Schuster et al., (2021), for
the same mixtures, which served as a basis for the correlations between binder scales and asphalt
mixtures. Based on this information, it was concluded that the samples used in the State of Rio Grande
do Sul indicate varied rheological behavior in the linear viscoelasticity domain. This occurs due to the
design of asphalt mixtures that have great influence on the stiffness (binder content, type of granular
NMAS, presence or absence of active filler, fines content, particle size distribution and angularity of
aggregates), i.e., all these factors influence and may be greater than simply the stiffness of the binder.
From this were, both PGH and |G*| 65°C 1Hz and |G*|/sinφ 65°C 1Hz are good indicators, especially
when checking field data. Furthermore, in terms of permanent deformation, although the FN
parameter does not result in a satisfactory indicator between the scales of binders and mixtures, it is
found that perhaps the problem is not the binder and, rather, the FN. For when stiffness is analyzed in
PGH and when field relations are inserted, it is noted that they are better indicators than FN, thus
realizing that perhaps FN is not a test with a level of perfection imposed in this research. Finally, the
parameters of Jnr3.2, |G*| 65°C 1Hz and |G*|/sinφ 65°C 1Hz appear to be good indicators/markers for
the field, since when the indicators of both Jnr3.2 and stiffness and field are analyzed, the correlations
between the scales are satisfactory, so perhaps FN is the problem for this particular case. It should be
pointed out that regardless of the failure criterion, in general it is observed that the samples with
polymer addition when correlated are higher on the scales and to the right indicating mixtures with
better qualities provided they are dosed properly, in other words, the mixtures with the polymermodified binder will perform better and apparently all the slopes are favorable, fitting the premise that
the higher the FFL, the higher the FFM. And while no criterion is excellent, Max PSEs is the best
criterion for some cases and others are not, as indicated in this research. Therefore, it is concluded that
the growth rate that the higher the FFL, the better the FFM for comparing two materials/products
works adequately and that the blends produced with the polymeric materials provided they are well
metered, overall, produce blends with higher FFM. | eng |
dc.description.sponsorship | Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) | 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 | Deformação permanente | por |
dc.subject | Fadiga | por |
dc.subject | Reologia | por |
dc.subject | 2S2P1D | por |
dc.subject | Permanent deformation | eng |
dc.subject | Fatigue | eng |
dc.subject | Rheology | eng |
dc.title | Estudo entre escalas de ligantes e misturas: investigação do comportamento viscoelástico linear e parâmetros de dano dos materiais asfálticos | por |
dc.title.alternative | Study between scales of binders and mixtures: investigation of linear viscoelastic behavior and damage parameters of asphalt materials | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | As deteriorações de maior ocorrência nos pavimentos das rodovias do país são a deformação permanente
nas trilhas de roda e o trincamento por fadiga. Os fenômenos de trincamento e deformações permanentes
que ocorrem na escala do pavimento estão intimamente relacionados a fenômenos inerentes às escalas
menores. Muito tem sido discutido sobre a importância de realizar ensaios tanto reológicos quanto de danos
para obter definições do comportamento das misturas asfálticas a partir dos ligantes. Pois quando se trata
da repetição dos fluxos de cargas e deformações no campo, em laboratório esta ação é limitada ao estado
em que se encontram os pavimentos. Além do mais, o princípio de elasticidade e viscosidade no qual a
modelagem se baseia é limitado às situações de campo e não leva em conta fatores como temperatura,
variação de carga e recuperação de deformação na mistura asfáltica. Deste modo, se faz necessário a
utilização de modelos matemáticos que se assemelham às condições da realidade Baseado neste contexto,
este estudo investiga o comportamento viscoelástico linear e os parâmetros de danos dos ligantes asfálticos
extraídos e recuperados das 20 misturas asfálticas densas aplicadas tanto em obras de restauração como de
implantação de rodovias no estado do Rio Grande do Sul entre março de 2016 e agosto de 2017. Esta
pesquisa tem como base os dados obtidos a partir das propriedades viscoelásticas e o parâmetro Flow
Number apresentado por Faccin et al., (2021), além do ensaio uniaxial cíclico de fadiga à traçãocompressão com aplicação do modelo viscoelástico de dano contínuo simplificado (S-VECD), produzido
por Schuster et al., (2021), para as mesmas misturas, que serviram de base para as correlações entre escalas
de ligantes e misturas asfálticas. Com base nestas informações, concluiu-se que as amostras utilizadas no
Estado do Rio Grande do Sul indicam comportamento reológico variado no domínio da viscoelasticidade
linear. Isto ocorre devido ao projeto de misturas asfálticas que têm grande influência na rigidez (teor de
ligante, tipo de granulares TMN, presença ou ausência de fíler ativo, teor de finos, distribuição
granulométrica e angulosidade dos agregados), ou seja, todos estes fatores influenciam e podem ser
maiores do que simplesmente a rigidez do ligante. Desta foram, tanto o PGH quanto o |G*| 65°C 1Hz e
|G*|/sinφ 65°C 1Hz são bons indicadores, especialmente ao verificar os dados de campo. Além disso, em
termos de deformação permanente, embora o parâmetro FN não resulte em um indicador satisfatório entre
as escalas de ligantes e misturas, constata-se que talvez o problema não seja o ligante e, sim, o FN. Pois
quando a rigidez é analisada no PGH e quando as relações de campo são inseridas, nota-se que são melhores
indicadores do que o FN, percebendo assim que talvez o FN não seja um ensaio com um nível de perfeição
imposto nesta pesquisa. Por fim, os parâmetros de Jnr3.2, |G*| 65°C 1Hz e |G*|/sinφ 65°C 1Hz aparentam
ser bons indicadores/marcadores para o campo, visto que quando os indicadores tanto do Jnr3.2 quanto da
rigidez e campo são analisados, as correlações entre as escalas são satisfatórias, então talvez o problema
seja o FN para este caso em particular. É preciso pontuar que, independentemente do critério de falha, em
geral, observa-se que as amostras com adição de polímeros quando correlacionadas estão mais acima nas
escalas e à direita indicando misturas com melhores qualidades desde que sejam dosadas adequadamente,
em outras palavras, as misturas com o ligante modificado por polímero terão melhor desempenho e
aparentemente todas as inclinações são favoráveis, enquadrando-se na premissa de que quanto maior o
FFL, maior o FFM. E, embora nenhum critério seja excelente, o Max PSEs é o melhor critério para alguns
casos e outros não, como indicado nesta pesquisa. Portanto, conclui-se que a taxa de crescimento de que
quanto maior o FFL, melhor o FFM para comparar dois materiais/produtos funciona adequadamente e que
as misturas produzidas com os materiais poliméricos desde que bem dosadas, no geral, produzem misturas
com maior FFM. | por |
dc.contributor.advisor1 | Specht, Luciano Pivoto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8038412953408618 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Schuster, Sílvio Lisbôa | |
dc.contributor.referee1 | Pereira, Deividi da Silva | |
dc.contributor.referee2 | Farias, Márcio Muniz de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1133589781222824 | 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 |