Fadiga e deformação permanente em ligante e mistura asfáltica modificados com borracha pré-tratada (RAR)

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Main Author: Lopes, Letícia Nunes
Publication Date: 2022
Format: Doctoral thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UnB
Download full: https://repositorio.unb.br/handle/10482/45170
Summary: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.
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spelling Fadiga e deformação permanente em ligante e mistura asfáltica modificados com borracha pré-tratada (RAR)Fatigue and rutting in binder and asphalt mix with reacted and activated rubber (RAR)AsfaltoMisturas asfálticasFadiga uniaxial cíclicaDeformação permanenteTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.A busca por ações ambientalmente corretas possui relação direta com o uso de materiais sustentáveis e precisa de avanços tecnológicos para que possam agregar melhorias de desempenho sem prejuízo à qualidade na pavimentação. As tecnologias de borracha granulada pré-tratada estão surgindo como um novo método para produzir misturas asfalto-borracha. Dentre estas tecnologias, a Reacted and Activated Rubber (RAR) foi desenvolvida com a proposta de simplificação do processo de produção (como o realizado na via seca) e obtenção de desempenho da mistura asfáltica superior (produzida pela via úmida segundo terminologia field blend). Esta pesquisa buscou investigar a influência da adição de RAR, na proporção de 30%, no desempenho mecânico de um ligante convencional (CAP 50/70) e de uma mistura asfáltica de granulometria descontínua usinada à quente, produzida em laboratório. Nos ligantes, a deformação permanente foi avaliada segundo o ensaio de múltipla tensão de fluência e recuperação (MSCR) e a fadiga conforme o ensaio de dano acelerado (LAS). Nas misturas, a deformação permanente foi avaliada segundo o ensaio uniaxial de carga repetida (flow number-FN) e para a fadiga foi implementado o ensaio uniaxial cíclico por tração/compressão. Os resultados dos ensaios de fadiga no ligante e na mistura, foram aplicados no modelo simplificado de dano contínuo viscoelástico (S-VECD) gerando as curvas característica de dano (CxS). Nas misturas, os dados de calibração do modelo S-VECD e as propriedades viscoelásticas permitiram a simulação de uma estrutura de pavimento no programa FlexPAVE™. O ligante modificado apresentou aumento da resistência ao acúmulo de deformações permanentes e dos níveis de classificação de tráfego para todas as temperaturas, além de maior tolerância à fadiga, apresentando maior acúmulo no nível de dano na ruptura. A mistura modificada respondeu em conformidade às melhorias observadas no ligante, com maiores valores de FN e de integridade para um mesmo nível de dano acumulado. As análises no FlexPAVE™ mostraram que a adição de RAR torna o desempenho da mistura à fadiga menos dependente da espessura aplicada, apresentando baixos valores de dano médio acumulado.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) .The search for environmentally correct actions is directly related to the use of sustainable materials and needs technological advances so that they can add performance improvements without prejudice to the quality of the pavements. The pre-treated granulated rubber technologies are emerging as a new method to produce asphalt rubber mixtures. Among these technologies, the Reacted and Activated Rubber (RAR) was developed with the proposal of simplifying the production process (as carried out in the dry process) and obtaining superior asphalt mixture’s performance (produced by the wet process by field blend). This research aims to investigate the influence of the addition of RAR, in the proportion of 30%, on the mechanical performance of a conventional binder (CAP 50/70) and a gap graded hot asphalt mixture, produced in the laboratory. In the binders, the permanent deformation was evaluated according to the Multiple Stress Creep and Recovery test (MSCR) and the fatigue according to the Linear Amplitude Sweep test (LAS). In the mixtures, the permanent deformation was evaluated according to the uniaxial repeated load test (flow number-FN) and for fatigue the cyclic uniaxial tensio/compression test was implemented. The results of fatigue tests on the binder and mixture were applied to the Simplified Viscoelastic Continuum Damage (S-VECD) generating the damage characteristic curves (CxS). In the mixtures, the calibration data of the S-VECD model and the viscoelastic properties allowed the simulation of a pavement structure in the FlexPAVE™ program. The modified binder showed an increase in resistance to the accumulation of permanent deformations and in traffic classification levels for all temperatures, in addition to greater fatigue tolerance, showing greater accumulation in the level of damage at failure. The modified mixture responded in accordance with the improvements observed in the binder, with higher FN and integrity values for the same level of accumulated damage. The analysis on FlexPAVE™ showed that the addition of RAR makes the performance of the mixture to fatigue less dependent on the applied thickness, presenting low values of average accumulated damage.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaFarias, Márcio Muniz deMello, Luiz Guilherme Rodrigues deleciacnunes@gmail.comLopes, Letícia Nunes2022-11-11T21:15:54Z2022-11-11T21:15:54Z2022-11-112022-08-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLOPES, Letícia Nunes. Fadiga e deformação permanente em ligante e mistura asfáltica modificados com borracha pré-tratada (RAR). 2022. 222 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/45170porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-19T16:16:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/45170Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-19T16:16:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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