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Título: Avaliação da textura de misturas asfálticas para uso em revestimentos aeroportuários a partir do uso do processamento digital de imagens
Título em inglês: Evaluation of measuring skid resistance of hot mix asphalt mixtures for use in airport from the use of digital image processing
Autor(es): Araújo, Victor Mosca de Carvalho
Orientador(es): Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco
Palavras-chave: Transportes
Misturas de emulsão asfáltica
Processamento digital de imagens
Pavimentos - Compactação
Texture
Adherence
Compaction level
Data do documento: 30-Mar-2017
Citação: ARAÚJO, V. M. C. Avaliação da textura de misturas asfálticas para uso em revestimentos aeroportuários a partir do uso do processamento digital de imagens. 2017. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017
Resumo: Durante o desenvolvimento do projeto de uma mistura asfáltica para composição de revestimentos aeroportuários, além da preocupação com parâmetros estruturais, o atrito e a textura do revestimento asfáltico devem ser considerados. Com a operação de aeronaves turbojatos no transporte aéreo comercial, com maior peso e maiores velocidades de aterrissagem, o desempenho de frenagem, tornou-se um ponto crítico para a operação dos aeroportos. A depender das condições do pavimento, pode ocorrer hidroplanagem ou perda de tração inaceitável da aeronave, o que pode ocasionar a falta de controle de direção por parte do piloto, sendo a aderência no sistema pneu-pavimento fator preponderante para minimizar a ocorrência dessa situação. Apesar do que foi previamente citado, ainda não há métodos que permitam prever as propriedades de textura e o atrito superficial durante a fase de projeto de misturas asfálticas mesmo ciente de que o projetista precisa avaliar a escolha dos materiais que irão compor a mistura asfáltica, visando também melhorar a aderência pneu-pavimento. A textura e o atrito superficial de um pavimento são funções de alguns parâmetros, dentre os quais é possível citar a granulometria, as propriedades de forma dos agregados, o Grau de Compactação (GC) da mistura asfáltica e o método de compactação utilizado. Devido a pluralidade destas características, é uma tarefa complexa correlacionar essas propriedades com as características de textura e de atrito da mistura asfáltica que será utilizada na camada de revestimento destes pavimentos. Nesse contexto, o objetivo geral deste estudo é apresentar um método para avaliar a textura superficial de misturas asfálticas que compõem pavimentos aeroportuários verificando como (i) as propriedades de forma dos agregados, (ii) a compactação, e (iii) a estrutura interna da mistura asfáltica se correlacionam com a macrotextura e com a microtextura destes materiais. Os resultados mostraram que a granulometria impactou nos resultados de macrotextura, sendo preponderante em relação a angularidade dos agregados. Além disso a metodologia de compactação utilizada em campo e laboratório, interferem na textura superficial do revestimento asfáltico, havendo uma tendência de aumento da macrotextura com a diminuição do GC. Os resultados de macrotextura obtidos através do PDI tiveram uma boa correlação (R² = 0,71) com os resultados de mancha de areia quando o distanciamento de leitura do equipamento é 0,30mm, já quando comparada a estrutura interna a correlação (R² = 0,43) entre orientação dos contatos dos agregados e macrotextura não foi satisfatória.
Abstract: Asphalt mixture design for application as surface layer in airport runways has to consider not only structural parameters, but must also consider texture and friction properties of the asphalt coating. Turbojet aircraft operation in commercial air transport increases the weight and the landing speed that airport pavements are subjected to. With that, the braking performance has become critical to the operation of airports. Depending on the pavement conditions, it is possible to occur hydroplaning or loss of traction and it can lead to take the pilot to lose airplane control. The adherence in the tire-pavement system is important to minimize the occurrence of such problem. However, there are not available methodology to predict texture properties and surface friction during the design of asphalt mixture. It happens even knowing that it is essential to select the mixture materials based on the adherence performance of the tire-pavement system. Texture and surface friction of a pavement is dictated by some parameters, such as: particle size distribution, aggregates shape properties, mixture compaction level and compaction method. Due the plurality of these properties, it is a hard to correlate them with texture and friction characteristics the asphalt mixtures that are used as surface layer of pavements. Based on that, the main objective of this work is to present a new methodology to evaluate surface texture of asphalt mixture applied in airports runways. The proposed technology verifies how aggregates shape properties, compaction, and inner structure of asphalt mixture correlate with the macro-texture and micro-texture of those material. Results showed that the aggregate gradation has influence in the results of macro-texture, being preponderant regarding the angularity of the aggregates. In addition, the compaction methodology used in the field and laboratory interferes in the surface texture of the asphalt coating. The macro-texture tends to increase as compaction level decreases. The macro-texture results obtained using digital image processing has a good relationship (R² = 0.71) with the sand patch results when the reading distance of the equipment was 0.30mm. When compared to the inner structure the correlation (R² = 0.43) between the orientation of the contacts of the aggregates and macro-texture was not satisfactory.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/28428
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