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Título: Avaliação do uso de cinzas de carvão mineral como melhorador de adesividade em misturas asfálticas
Autor(es): Xavier, Marioleide de Farias
Orientador(es): Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco
Palavras-chave: Transportes
Misturas asfálticas
Carvão mineral
Data do documento: 2016
Citação: XAVIER, M. F. (2016)
Resumo: O dano por umidade causa impactos negativos sobre o pavimento asfáltico, podendo agravar os defeitos comumente encontrados nessas estruturas. O contato com a umidade pode resultar na degradação da adesão entre o ligante asfáltico e os agregados. Este trabalho trata da avaliação do uso de cinzas de carvão mineral como melhoradoras de adesividade em misturas asfálticas, utilizando-as como fíler mineral, e ainda realizando a comparação entre o comportamento mecânico de misturas asfálticas contendo cinza de carvão mineral, cal hidratada do tipo CH-I e pó de pedra como fíleres. Para o desenvolvimento do presente trabalho foram coletadas cinzas volantes "frescas" diretamente dos silos de processo e cinzas do módulo de armazenamento das usinas termoelétricas, totalizando 34 amostras. As cinzas de carvão mineral coletadas no módulo de armazenamento apresentaram granulometria mais graúda em relação às cinzas volantes “frescas”. A caracterização química do material coletado, por meio das técnicas de difração e de fluorescência de Raios-x, mostrou que o material coletado é bastante heterogêneo, e que 67,7% das cinzas coletadas são pertencentes à Classe C, segundo norma ASTM C618/2015, sendo o restante das cinzas enquadradas na Classe F. Com relação à avaliação aos ensaios de resistência à tração, o uso das cinzas de carvão mineral num percentual de 4% em peso de agregado não representou incremento na resistência a tração das misturas estudadas, porém quando se utilizou as cinzas associadas à cal percebeu-se aumento na rigidez nas misturas asfálticas estudadas. Na avaliação da resistência ao dano causado pela umidade, por meio do ensaio de Lottman modificado, ficou evidente que o uso de cinzas num teor de 4% em peso de agregado apresentou resultados similares aos do fíler natural, obtendo valores de RRT (Relação de Resistência à Tração) médio abaixo de 50%. Já o uso das cinzas associadas à cal representou aumento da resistência ao dano por umidade, obtendo-se RRT médio maior que 80%. Ressalta-se que fato de algumas cinzas pertencerem a Classe C ou F, ou mesmo o fato de algumas cinzas serem mais alcalinas que outras, não refletiram em ganhos significativos de resistência ao dano por umidade.
Abstract: The moisture damage cause negative impacts on the asphalt pavement, which may aggravate the defects commonly found in these structures. Contact with moisture may result in degradation of adhesion between the asphalt binder and the aggregates. This work deals with the evaluation of the use of coal ash as adhesivity improvers in asphalt mixtures, using them as mineral filer, and also comparing the mechanical behavior of asphalt mixtures containing mineral coal ash, hydrated lime CH -I typeand stone powder as fíleres. For the development of the present work, were collected fly ashes directly from the process silos and ashes from the storage module of the thermoelectric power plants, totalizing 34 samples. Coal ash collected in the storage module showed a larger grain size than the fly ash. The chemical characterization of the collected material, through diffraction and X-ray fluorescence techniques, showed that the collected material is quite heterogeneous, with 67.7% of the collected ashes belonging to Class C, and the rest of the ashes framed In Class F, according to ASTM C618 / 2015. Regarding the evaluation of tensile strength tests, the use of coal ash in a percentage of 4% by weight of aggregate did not represent an increase in the tensile strength of the mixtures studied, however, when the ash was associated with lime, occurred a increase in stiffness in the studied asphalt mixtures. In the evaluation of moisture damage, through the useof modified Lottman test, it was evident that the use of ashes at a 4% by weight of aggregate presented results similar to those of the natural filler, obtaining values of average ITS below than 50%. On the other hand, the use of ash associated with lime represented an increase in resistance to moisture damage, obtaining an average ofindirect tensile strength greater than 80%. The fact of some ashes belong to Class C or F, or even that some ashes be more alkaline than others, did not reflect significant gains in resistance to moisture damage.
Descrição: XAVIER, Marioleide de Farias. Avaliação do uso de cinzas de carvão mineral como melhorador de adesividade em misturas asfálticas. 2016. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22596
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