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Título: Avaliação do desempenho de misturas asfálticas recicladas mornas em laboratório e em campo
Título em inglês: Evaluation of warm mixture asphalt with rap performance in the laboratory and in the field
Autor(es): Oliveira, Jardel Andrade de
Orientador(es): Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco
Palavras-chave: Engenharia de transportes
Pavimentos de asfalto
Asfalto - Reaproveitamento
Concreto asfáltico
Data do documento: 28-Nov-2013
Citação: OLIVEIRA, J. A. (2013)
Resumo: A pavimentação utiliza grandes volumes de recursos naturais requerendo ações que mitiguem os consequentes danos ambientais. Observando-se uma obra rodoviária, pode-se destacar aspectos que afetam o meio ambiente, como: desmatamento, extrativismo mineral para a produção de agregados e extração e refino de petróleo para utilização em camadas asfálticas. Esta atividade faz uso ainda de processos que geram grandes volumes de passivos ambientais, tais como: fresagem e demolições. O material fresado pode ser reciclado e reaproveitado, por exemplo, na produção de Misturas Asfálticas Recicladas a Quente (MARQs). As altas temperaturas que as misturas asfálticas exigem para tornarem-se trabalháveis submetem o ambiente a sua volta, especialmente os operários que trabalham na produção do revestimento asfáltico na usina, à condições insalubres. Tendo em vista que o Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), quando submetido a altas temperaturas, libera fumos que são sabidamente nocivos. Para mitigar estes malefícios, pode-se utilizar as Misturas Asfálticas Mornas (MAMs).Essas misturas requerem temperaturas mais baixas do que as temperaturas normalmente empregadas na produção de Concretos Asfálticos (CAs).É possível, ainda,combinar as duas técnicas (MARQs e MAMs) utilizando as Misturas Asfálticas Recicladas Mornas (MARM).O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar MARMs no que diz respeito a trabalhabilidade, a compactabilidade e ao comportamento mecânico das mesmas. Para isso, foram dosadas e caracterizadas em laboratório 14 misturas do tipo CA, quais sejam: (i) duas misturas de referência (uma dosada através da metodologia de dosagem Marshall e outra através da metodologia Superpave), (ii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Marshall) com, respectivamente, 20, 30 e 40ºC de diminuição das temperaturas utilizadas em todas as etapas do processo de dosagem, (iii) três MAMs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com as mesmas diminuições nas temperaturas já mencionadas, (iv) três MARQs (dosadas através da metodologia de dosagem Superpave) com 15, 35 e 50% de fresado em suas composições e (v) três MARMs com os mesmos percentuais de fresado utilizados nas MARQs e com a diminição de temperatura de 40ºC em todas as fases do processo. Além das 14 misturas aqui descritas que foram avaliadas na fase de laboratório do presente trabalho, foram dosadas outras quatro misturas em laboratório para serem testadas em campo com a construção de trechos experimentais.Analisando-se os resultados encontrados percebe-se que as MARMs tem um potencial promissor, tendo em vista que as mesmas apresentaram parâmetros volumétricos encontrados durante o processo de dosagem e comportamento mecânico similares se comparados aqueles obtidos para as misturas asfálticas convencionais. Tais parâmetros foram alcançados sem a necessidade de mudanças nos equipamentos utilizados para a produção dessas misturas. Foi possível atingir patamares de economia no consumo de CAP virgem de até 45% e de agregados convencionais virgens de até 50%, além de uma possível diminuição do consumo energético durante o processo de produção dessas misturas asfálticas devido a redução das temperaturas em até 40ºC.
Abstract: The paving process uses large amounts of natural resources thus requiring actions to mitigate the resulting environmental damage. Observing a road section, you can highlight activities that affect the environment, such as deforestation, mineral extraction for the production of aggregates and petroleum extraction and refining for use in asphalt layers. This activity also uses processes that generate large volumes of environmental liabilities, such as milling and demolition material. The reclaimed asphalt pavement (RAP) can be recycled and reused, for example in the production of RAP hot mixtures asphalts (HMA). The high temperatures that need to be used to produce acceptable workability of the asphalt mixtures can affect the environment and the workers on the construction site. The asphalt binder when subjected to high temperatures releases fumes known to be health hazardous. To mitigate these hazards, one can use the warm mixtures asphalt (WMA). This technology uses lower temperatures than the ones normally applied for HMA, thereby aforementioned emissions can be mitigated. It is also possible that the asphalt mixtures can be implemented with lower energy consumption. One can still use RAP WMA making use of both solutions already mentioned, RAP HMA and WMA. This work aims to use both techniques together and evaluate RAP WMA with respect to its workability, compactability and mechanical behavior. In order to achieve this objective it will be characterized in the laboratory HMAs with different RAP percentages and WMA additive. Such mixtures are also subsequently tested in the field using experimental sections. Analyzing the results it is noticed that the RAP WMAs has a promising potential since they presented the same volumetric parameters and mechanical behavior when compared to those obtained for the conventional asphalt mixtures. These parameters have been achieved without the need for changes in the equipment used for the production of these mixtures. It was possible to attain savings in binder consumption of up to 45% and conventional aggregates of up to 50%.A reduction in energy consumption is also achieved during the production of asphalt mixtures due to reductions in temperature to 40°C.
Descrição: OLIVEIRA, J. A. Avaliação do desempenho de misturas asfálticas recicladas mornas em laboratório e em campo. 2013. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11163
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