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dc.creatorBrondani, Chaveli
dc.date.accessioned2019-07-05T15:16:43Z
dc.date.available2019-07-05T15:16:43Z
dc.date.issued2019-02-21
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/17331
dc.description.abstractAsphalt pavements should provide users with safe and reliable transportation, however, agents such as traffic actions, weather conditions and inadequate maintenance result in the process of road deterioration. The water is a propellant that is coupled to this problem, being able to change the distribution of stresses, the damaging properties and the stiffness parameters, changing the strain / deformation relationship and all the mechanical behavior of the asphalt mixtures. Thus, studies that address the influence of humidity on the aspects of stiffness and damage of asphalt mixtures are necessary, in this sense this research is complementary to the studies of Faccin (2018) and Schuster (2018) that analyzed the resistance to deformation and fatigue behavior in the same mixtures. The present research contributes to the construction of a database with the characteristics of 24 mixtures prepared and used in RS. In this work, the scope is to verify the susceptibility to induced moisture damage of dense asphalt mixtures produced and applied on highways in Rio Grande do Sul on viscoelastic approach. For this, the collected aggregates were submitted to the tests of petrographic analysis, fluorescence of X-rays and of adhesiveness to the bituminous binder. Induced moisture damage and complex modulus with application of the protocol of damage by induced humidity in two cycles. The 2S2P1D mathematical model (2 Springs, 2 Parabolics, 1 Dashpot) developed by Olard and Di Benedetto (2003) was used to analyze the performance of the viscoelastic properties. The 12 rock samples were evaluated and classified with the use of petrographic scale tests, X-ray fluorescence and adhesiveness to bituminous binder. A comparative analysis was then carried out between all the results, resulting in a ranking for classification in terms of visual adhesiveness ranging from excellent to poor. In the Induced Moisture Damage test, the mixtures showed values that indicate loss of resistance due to induced humidity. However, they all meet the established limits, indicating that there are no major problems in the mixtures produced in RS in terms of the deleterious effect of water. After damaging cycles induced humidity, an increase of the phase angle and decrease in the modulus values are observed indicating a decrease in stiffness, that is, loss of viscoelasticity, prompting for the decrease of the capacity of the binder inside the mixture caused by the loss of between the components, completely modifying the distribution of forces within the structure. Through the complex modulus test significant differences in rheological behavior were observed, even for mixtures with the same type of binder after cycling. It is also observed, after the cycling, an increase of the phase angle and decrease in the values of modulus indicating drop in stiffness. It was also noted a greater spacing of all curves after the cycles of damage, being more expressive in the blends utilizing CAP 50/70, indicating that blends with conventional binder are more susceptible to water-depleting action than those with modified binder.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectMisturas asfálticaspor
dc.subjectDano por umidade induzidapor
dc.subjectViscoelasticidadepor
dc.subjectHot mix asphalteng
dc.subjectMoisture damageeng
dc.subjectViscoelasticityeng
dc.titleEstudo do efeito deletério da água em misturas asfálticas a quente produzidas no Rio Grande do Sulpor
dc.title.alternativeEstudy of deleterious effect of water in hot mix asphalt used in Rio Grande do Suleng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoPavimentos asfálticos devem fornecer aos usuários um transporte seguro e confiável, entretanto, agentes como: ações do tráfego, condições climáticas e manutenção inadequada resultam no processo de deterioração das vias. A água é um propulsor que está acoplado a este problema, podendo mudar a distribuição de esforços, as propriedades de danificação e os parâmetros de rigidez, alterando a relação tensão/deformação e todo o comportamento mecânico das misturas asfálticas. Com isso, estudos que abordem os processos da influência da umidade nos aspectos de rigidez e danificação das misturas asfálticas se fazem necessários. Nesse sentido essa pesquisa vem complementar os estudos de Faccin (2018) e Schuster (2018) que analisaram respectivamente a resistência a deformação permanente e o comportamento à fadiga nas mesmas misturas. A presente pesquisa vem contribuir com a construção de um banco de dados com as características de 24 misturas asfálticas densas preparadas e utilizadas no Rio Grande do Sul (RS), tendo como escopo verificar a suscetibilidade ao dano por umidade induzida sobre abordagem viscoelástica. Com o intuito de atingir os objetivos propostos trabalharam-se duas frentes na metodologia, uma analisando os agregados, sua composição química e mineralógica e a interação com o betume, e outra estudando comportamento das misturas diante do efeito deletério da água. Para isso, 12 amostras de rocha foram avaliadas e classificadas com a utilização dos ensaios de lâmina petrográfica, fluorescência de raios-X e adesividade ao ligante betuminoso. Realizou-se análise comparativa entre todos os resultados originando um ranking para classificação quanto a adesividade visual que vai do excelente ao péssimo. Com os corpos de prova já confeccionados foram realizados os ensaios de dano por umidade induzida (DUI) e módulo complexo com aplicação do protocolo de danificação por umidade induzida em dois ciclos. Para a análise de dados das misturas foi utilizado o modelo matemático 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolics, 1 Dashpot) desenvolvido por Olard e Di Benedetto (2003) afim de modelar as propriedades viscoelásticas. No ensaio de Dano por Umidade induzida (DUI) todas as misturas apresentaram valores que indicam perda de resistência por umidade induzida. Porém todas elas atendem os limites estabelecidos indicando não haver grandes problemas nas misturas produzidas no RS em termos de efeito deletério da água. Após os ciclos de danificação por umidade induzida observa-se um aumento do ângulo de fase e diminuição nos valores de módulo indicando queda na rigidez, ou seja, perda da viscoelasticidade, alertando para a diminuição da capacidade do ligante dentro da mistura causada pela perda de ligação entre os componentes, modificando completamente a distribuição de esforços dentro da estrutura. Por meio do ensaio de módulo complexo notaram-se diferenças significativas de comportamento reológico, inclusive para misturas com mesmo tipo de ligante após a ciclagem. Observa-se ainda, após a ciclagem, um aumento do ângulo de fase e diminuição nos valores de módulo indicando queda na rigidez. Notou-se também um maior afastamento de todas as curvas após os ciclos de dano, sendo mais expressivo nas misturas que utilizaram CAP 50/70, indicando que misturas com ligante convencional são mais suscetíveis à ação deletéria da água do que as com ligante modificado.por
dc.contributor.advisor1Specht, Luciano Pivoto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8038412953408618por
dc.contributor.referee1Baroni, Magnos
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4977419778481897por
dc.contributor.referee2Boeira, Fernando Dekeper
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6115383054055572por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8829398318033869por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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