dc.creator | Brondani, Chaveli | |
dc.date.accessioned | 2023-11-17T13:06:42Z | |
dc.date.available | 2023-11-17T13:06:42Z | |
dc.date.issued | 2023-10-19 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/30523 | |
dc.description.abstract | Due to the increasing road traffic and environmental concerns, there is a growing
demand for sustainable projects and materials. Cold recycled asphalt mixtures, owing
to the mechanical complexity resulting from the variability of reclaimed materials and
the diversity of stabilizing agents, have sparked interest in studies aimed at a deeper
understanding of their mechanical behavior, given their promising viability.
Accordingly, the main objective of this research was to evaluate the behavior of cold
recycled asphalt mixtures composed of reclaimed materials stabilized with stone
powder, cement, and emulsion used as a base layer. These mixtures consisted of two
sources of RAP, one with neat binder and another with SBS-modified binder, Portland
cement CP II-F, two emulsions RL-1C, conventional and rejuvenated, and stone
powder. For the binder scale study, linear viscoelastic characterization of binders and
asphalt pastes was performed, including the determination of the PG and analysis of
the results of the MSCR and LAS tests. In the mixture stage, samples were molded
and tested considering two major groups of tests. Firstly, index tests were conducted
for dosage and quality control, including the RM, ITS and TSR. Subsequently, behavior
tests were performed, including DM, uniaxial tensile-compression fatigue test, FN and
HLWT. Mechanistic pavement analysis was also conducted using AEMC and LVECD
software, simulated with the data obtained from mixture-level tests to better understand
the behavior of the material and cold recycled asphalt mixtures within the pavement
structure. The difference in sample preparation conditions at different levels, binder
and mixture, significantly impacted the behavior of the materials, making it challenging
to establish correlations between the levels, which is a limitation of the study. Cold
recycled mixtures achieved typical values of hot asphalt mixtures in the MR test. In the
TS test, all mixtures reached satisfactory tensile strength values, suitable for AASHTO
M 352. The MID test showed that all mixtures met the AASHTO M 352 limits. This
study reveals that these mixtures yield promising results in terms of permanent
deformation and fatigue resistance. It also suggests that fatigue is the primary mode
of failure in pavements with these mixtures. It is noteworthy that the results obtained
in LVECD align with the analyses conducted in AEMC. As demonstrated by
simulations, the use of cold recycled mixtures significantly reduces the tensile principal
strain in the surface layer, resulting in better performance in terms of fatigue and
permanent deformation. | 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 | Reciclagem de pavimento | por |
dc.subject | Misturas asfálticas recicladas a frio | por |
dc.subject | Pavimentos asfálticos | por |
dc.subject | Reologia | por |
dc.subject | Rigidez | por |
dc.subject | Fadiga | por |
dc.subject | Deformação permanente | por |
dc.subject | Pavement recycling | eng |
dc.subject | Cold recycled asphalt mixtures | eng |
dc.subject | Asphalt pavements | eng |
dc.subject | Performance | eng |
dc.subject | Rheology | eng |
dc.subject | Stiffness | eng |
dc.subject | Fatigue | eng |
dc.subject | Permanent deformation | eng |
dc.title | Comportamento mecânico de misturas asfálticas recicladas a frio com emulsão e cimento portland | por |
dc.title.alternative | Mechanical behavior of cold recycled asphalt mixtures with emulsion and portland cement | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | Devido ao aumento do tráfego rodoviário e da preocupação ambiental, há uma busca
crescente por projetos e materiais sustentáveis. As misturas recicladas a frio, devido à
complexidade mecânica resultante da variabilidade dos materiais fresados e da
diversidade de agentes de estabilização, têm despertado interesse em estudos para uma
compreensão mais aprofundada de seu comportamento mecânico, dada sua promissora
viabilidade. Assim, o objetivo principal desta pesquisa foi avaliar o comportamento de
misturas recicladas a frio compostas por material fresado estabilizado com pó de pedra,
cimento e emulsão usadas como camada de base, compostas por duas fontes de RAP,
uma com CAP 50/70 e outra com AMP 60/85, cimento Portland CP II-F, duas emulsões
RL-1C, convencional e com rejuvenescedor, e pó de pedra. Para o estudo na escala de
ligantes realizou-se a caracterização viscoelástica linear dos ligantes e das pastas
betuminosas. Fez-se ainda a determinação do PG e análise dos resultados dos ensaios
de MSCR e LAS. Na etapa de misturas as amostras foram moldadas e testadas
considerando dois grandes grupos de ensaios, primeiramente foram apresentados os
ensaios índices, usados para dosagem e controle de qualidade, e na sequência os
ensaios para análise do comportamento mecânico das misturas asfálticas recicladas a
frio. No grupo de ensaios índices foram analisados MR, RT e DUI. No grupo de ensaios
de comportamento foram realizados o MD, Fadiga Tração-Compressão, FN e HLWT.
Foram realizadas também a análise mecanística de pavimentos, utilizando os softwares
AEMC e LVECD, simulada com os dados obtidos nos ensaios nível mistura, para melhor
compreensão do comportamento do material e das misturas asfálticas recicladas a frio
dentro da estrutura do pavimento. A diferença nas condições de preparo das amostras
nos diferentes níveis, ligante e mistura, impactou significativamente o comportamento dos
materiais, dificultando a correlação entre os níveis, apresentando-se como uma limitação
do estudo. As misturas recicladas a frio alcançaram valores típicos de misturas asfálticas
a quente no ensaio de MR. No ensaio de RT, todas as misturas atingiram valores
satisfatórios de resistência à tração, adequados para a AASHTO M 352. O ensaio de DUI
mostrou que todas as misturas atenderam aos limites da AASHTO M 352. Este estudo
revela que as misturas apresentam resultados promissores em relação à deformação
permanente e resistência à fadiga. Também sugere que a fadiga é o principal modo de
falha em pavimentos com essas misturas. Torna-se notável que os resultados obtidos no
LVECD estão em consonância com as análises realizadas no AEMC. Conforme
demonstrado pelas simulações, a utilização das misturas recicladas a frio reduz
significativamente a deformação principal de tração na camada de revestimento,
resultando em um melhor desempenho em relação à fadiga e deformação permanente. O
estudo destaca a importância da proteção das camadas recicladas e conclui que as
misturas recicladas a frio podem ser uma opção viável para melhorar o desempenho de
pavimentos, reduzir emissões de gases e promover a sustentabilidade na construção de
rodovias. | por |
dc.contributor.advisor1 | Specht, Luciano Pivoto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8038412953408618 | por |
dc.contributor.referee1 | Savasini, Kamilla Vasconcelos | |
dc.contributor.referee2 | Thives, Liseane Padilha | |
dc.contributor.referee3 | Pereira, Deividi da Silva | |
dc.contributor.referee4 | Cervo, Tatiana Cureau | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8829398318033869 | 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 |