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Avaliação da capacidade autorregenerativa de trincas por fadiga em misturas asfálticas com adição de fibras de aço, escória de alto forno e pó de grafite
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/64315
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Villena, Joe, 1982- | - |
| Autor(es): dc.contributor | Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil | - |
| Autor(es): dc.creator | Joenck, Vanessa Bacca Couto, 1990- | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2020-01-31T12:58:38Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2020-01-31T12:58:38Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2019-11-07 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2019-11-07 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2019 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://hdl.handle.net/1884/64315 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/64315 | - |
| Descrição: dc.description | Orientador: Prof. Dr. Joe Arnaldo Villena Del Carpio | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 19/07/2019 | - |
| Descrição: dc.description | Inclui referências: p. 156-166 | - |
| Descrição: dc.description | Resumo: As trincas por fadiga em pavimentos asfálticos requerem ações de manutenção, restauração ou construção a fim de garantir a segurança e conforto dos usuários. Uma técnica que está ganhando destaque na comunidade acadêmica, está relacionada com o desenvolvimento de misturas asfálticas capazes de regenerar as trincas produzidas pela fadiga, fechando-as e prolongando, em consequência, a vida útil do pavimento. Este fenômeno é denominado de autorregeneração de mistura asfáltica e sua reprodução consiste em introduzir materiais suscetíveis ao aquecimento por micro-ondas ou indução eletromagnética em misturas asfálticas. O aquecimento das misturas permite que, a uma determinada temperatura, o asfalto possa fluir e fechar fissuras; regenerando, desta forma, o material. No presente estudo, foram avaliadas as propriedades mecânicas (resistência à tração, módulo de resiliência e o desempenho à fadiga) de misturas asfálticas contendo agregados minerais, CAP 50/70 e as seguintes adições: escória de alto forno nos teores de 15 e 65,7%, do peso do ligante asfáltico; fibras de aço, nos teores de 0,2% e 0,4%, por peso da mistura asfáltica; e, pó de grafite nos teores de 15 e 65,7%, do peso do ligante asfáltico. Uma mistura sem adições também foi produzida e serviu de referência para avaliar os resultados obtidos. Adicionalmente, a taxa de aquecimento e o índice de autorregeneração de todas as misturas foram avaliadas. Os resultados mostraram que o uso de adições diminui a resistência à tração e incrementou o valor do módulo de resiliência das misturas, o que pode estar relacionado com a diminuição do asfalto disponível para recobrir os agregados e fornecer elasticidade às amostras. Quanto ao desempenho à fadiga, o uso de algumas adições diminuiu a vida útil estimada da mistura, enquanto que outras, como a mistura contendo 15% de pó de grafite apresentaram desempenho à fadiga superior ao da mistura de referência. Os resultados mostraram, também, que a faixa de temperatura ideal para promover a regeneração da mistura, varia de 50 °C a 75 °C; sendo que dentre todas as misturas, temperaturas de aquecimento e tempos de repouso avaliados, a mistura contendo 15% de pó de grafite, submetida ao dano por fadiga e deixada em repouso por três horas, sem aquecimento, foi identificada como a mistura com maior índice de autorregeneração, 73%. Espera-se que os dados coletados no presente estudo, possam servir de base para o desenvolvimento e andamento de pesquisas que tenham como foco a recuperação de estruturas de pavimentos asfálticos a partir do uso da técnica da autorregeneração. Palavras-chave: Misturas asfálticas autorregenerativas, escória de alto forno, fibras de aço, pó de grafite, aquecimento por micro-ondas, caracterização mecânica, fadiga. | - |
| Descrição: dc.description | Abstract: Fatigue cracks in pavements demand maintenance, recovery or construction actions in a way to ensure the safety and comfort of drivers. A technique getting prominence in the academic community is related to the development of asphalt abilities of healing the fatigue cracks, closing them and consequently prolonging the useful life of the pavement. This event is well-known as asphalt self-healing, which consists in adding heating susceptible materials in asphalt mixtures, able to be heated by microwaves or electromagnetic induction. Heating these mixtures at a given temperature, allows the asphalt to flow and consequently close cracks; thus, selfhealing the material. In the present study, were evaluated the mechanical properties (tensile strength, resilient modulus and fatigue performance) of mixtures containing mineral aggregates, 50/70 penetration grade bitumen, and conductive particles additions: blast furnace slag in the contents of 15 and 66 %; steel fibers in the contents of 0.2% and 0.4%; and graphite powder in the contents of 15 and 66%, all dosed by weight of the asphalt binder. A mixture without additions was also produced to be used as a reference for evaluation of the obtained results. In addition, the heating rate and self-healing rate of all mixtures were evaluated. The results showed that the use of additions decreases tensile strength and increased the resilience modulus of the mixtures, which may be related to the reduction of the asphalt available to cover the aggregates and provide enough elasticity to the mixture. Regarding fatigue performance, the use of some additions decreased the mixture performance, while others, such as the mixture containing 15% of graphite powder, presented higher fatigue performance than the reference mixture. The results also showed that the ideal temperature range to promote self-healing ranges from 50 °C to 75 °C; furthermore, that from all the studied mix, heating temperatures and rest period evaluated, the mixture containing 15% of graphite powder, subjected to fatigue damage and rest to three hours without heating, was identified as the mixture with the highest self-healing rate (73%). It's expected that the data collected in the present study may serve as a basis in progress and development of future researches, focused on asphalt pavement structures regeneration, using of the self-healing technique. Key-words: Self-healing asphalt mixture, blast furnace slag, steel fibers, graphite powder, microwave heating, mechanical characterization, fatigue. | - |
| Formato: dc.format | 179 p. : il. (algumas color.). | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Pavimentos de asfalto | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Aço - Fadiga | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Rodovias - Manutenção e reparos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Construção Civil | - |
| Título: dc.title | Avaliação da capacidade autorregenerativa de trincas por fadiga em misturas asfálticas com adição de fibras de aço, escória de alto forno e pó de grafite | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo | |
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