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dc.creatorVieira, Antônio Daniel Boff
dc.date.accessioned2024-02-14T19:02:12Z
dc.date.available2024-02-14T19:02:12Z
dc.date.issued2023-11-10
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/31472
dc.description.abstractThe continuous increase in traffic volume imposes increasingly greater performance demands on the pavement and it is essential that improvements in construction techniques and the use of new materials with better properties occur, such as the use of modified binders to produce asphalt concrete, despite the high cost. In order to alleviate this defect, there are possibilities of using asphalt mixtures with modified binder only in specific parts of the coating layer and continuing to obtain satisfactory results and thus achieving a better cost/benefit ratio. In search of answers about this, three experimental pavements were built, on BR-116 between Pelotas/RS and São Lourenço do Sul/RS, with identical base, sub-base and sub-grade, with differences only in the way the 3 layers are arranged. They are part of the coating, measuring 5 cm each, composed of asphalt concrete with conventional (CAP 50/70) and modified (AMP 50/75-E) binder. These experimental segments were periodically monitored through surveys relating to the percentage of cracked area and rutting. At the same time, the binders and aggregates used in the sections were collected for recomposition and characterization of the mixtures in terms of stiffness, rutting and fatigue of the original mixtures and two versions with change in the modified binder content, upwards and downwards. Computational performance evaluations were performed using MeDiNa and LVECD (FlexPAVETM) software for experimental pavements and other hypothetical scenarios, which showed that the lower layer of the asphalt coating is the most vulnerable to the fatigue phenomenon and, therefore, it is justified the adoption of a better mix, thus making it possible to exemplify some more appropriate strategies for arranging asphalt concrete layers. The laboratory tests indicated that the mixture with conventional binder is less resistant to rutting than the mixture with modified binder and are in accordance with the ATR results found in the field. It can be seen that the use of the mixture, even in the intermediate layer of the coating, provided a drop in performance due to permanent deformation of the pavement. The reduction in the binder content of the mixture with modified binder resulted in an increase in Flow Number, changing it from Class 3 to Class 4, and indicates the possibility of its use in situations of very heavy traffic and severe use, but care is needed since that the fatigue resistance of the mixture was greatly reduced. However, when the binder content of the mixture with modified binder increased, a large reduction in rutting resistance was observed, reaching values comparable to the mixture with conventional binder. In this case, there was only a slight gain in fatigue resistance, but this may become especially relevant when the mixture is used in the lower layer of thick asphalt coatings, as this is the layer most vulnerable to fatigue and at the same time is reasonably protected of high temperatures, being less susceptible to problems with rutting.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.subjectConcreto asfálticopor
dc.subjectPavimento experimentalpor
dc.subjectDisposição de camadaspor
dc.subjectMeDiNapor
dc.subjectLVECDpor
dc.subjectFlexPAVE TMpor
dc.subjectAvaliação de desempenhopor
dc.subjectAsphalt concreteeng
dc.subjectExperimental pavementeng
dc.subjectArrangement of layerseng
dc.subjectPavement simulationeng
dc.subjectPerformance evaluationeng
dc.titleCaracterização, monitoramento e avaliação de desempenho de pavimentos experimentais com diferentes disposições das camadas de concreto asfálticopor
dc.title.alternativeCharacterization, inspection and performance evaluation of experimental asphalt pavements with different arrangements of asphalt concrete layerseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoO contínuo aumento do volume de tráfego leva o pavimento a exigências de desempenho cada vez maiores e é essencial que ocorram aprimoramentos de técnicas construtivas e/ou materiais com melhores propriedades, como por exemplo o emprego de ligantes modificados, apesar de seu custo elevado. Visando reduzir o custo, surgem hipóteses de utilizar misturas asfálticas com ligante modificado apenas em partes específicas da camada de revestimento e continuar a obter resultados satisfatórios, atingindo assim uma melhor relação de custo/benefício. Em busca de respostas a respeito, foram executados três segmentos experimentais na BR-116, entre Pelotas/RS e São Lourenço do Sul/RS, idênticos quanto à base, sub-base e subleito, apresentando diferenças entre si somente na forma de disposição das 3 camadas que compõe o revestimento, com 5 cm cada, compostas por concreto asfáltico com ligante convencional (CAP 50/70) e modificado (AMP 55/75-E). Tais segmentos experimentais foram monitorados periódicamente por meio de levantamentos relativos ao percentual de área trincada e afundamentos em trilha de roda. Paralelamente a isso, ocorreu a coleta dos ligantes e agregados utilizados, possibilitando a recomposição e caracterização em termos de rigidez, deformação permanente e fadiga das misturas originais e de duas versões com variação no teor de ligante modificado, para mais e para menos. Foram realizadas avaliações computacionais de desempenho por meio dos softwares MeDiNa e LVECD (FlexPAVETM) para a situação real dos pavimentos e de outros cenários hipotéticos, as quais evidenciaram que a camada inferior do revestimento asfáltico é a mais vulnerável ao fenômeno de fadiga e, portanto, para ela pode-se justificar a adoção de uma mistura mais nobre. Os ensaios laboratoriais apontaram que a mistura com ligante convencional é consideravelmente menos resistente à deformação permanente do que a mistura com ligante modificado e estão alinhados aos resultados de ATR encontrados em campo, podendo-se constatar que o uso da mistura, mesmo que na camada intermediária do revestimento, propiciou uma queda acentuada no desempenho à deformação permanente do pavimento. Quanto à variação no teor de ligante na mistura com AMP 55/75-E, a redução no teor originou um acréscimo considerável nos resultados de Flow Number, elevando da Classe 3 para a Classe 4, e indica a possibilidade de seu emprego em situações de tráfego muito pesado e uso severo, mas com cautelta visto que a resistência de fadiga da mistura foi bastante reduzida. Por outro lado, ao subir o teor de ligante da mistura com ligante modificado foi observado grande redução na resistência à deformação permanente, atingindo valores equiparáveis à mistura com ligante convencional, e apenas um leve ganho de resistência à fadiga mas que pode tornar-se especialmente relevante quando a mistura for utilizada na camada inferior de revestimentos asfálticos espessos, pois é a camada mais solicitada à fadiga e ao mesmo tempo está razoavelmente protegida das altas temperaturas, se encontrando menos suscetível a problemas com deformação permanente.por
dc.contributor.advisor1Specht, Luciano Pivoto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8038412953408618por
dc.contributor.referee1Bueno, Lucas Dotto
dc.contributor.referee2Brito, Lélio Antônio Teixeira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7898239801082588por
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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