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Title in Portuguese: Avaliação do processamento digital de imagens como ferramenta para caracterização de agregados e misturas asfálticas
Title: Evaluation of digital image processing as a tool for the characterization of aggregates and asphalt mixtures
Author: Bessa, Iuri Sidney
Advisor(s): Castelo Branco, Verônica Teixeira Franco
Co-advisor(s): Soares, Jorge Barbosa
Keywords: Transportes
Misturas de ligante asfáltico
Processamento de imagens - Técnicas digitais
Issue Date: Nov-2012
Citation: BESSA, I. S. Avaliação do processamento digital de imagens como ferramenta para caracterização de agregados e misturas asfálticas. 2012. 153 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Abstract in Portuguese: É de conhecimento geral que o desempenho de misturas asfálticas com relação aos principais defeitos do pavimento (deformação permanente, trincamento por fadiga e trincamento térmico) está diretamente ligado às propriedades dos agregados que as constituem. A metodologia tradicional de caracterização de agregados, principalmente em relação à forma, à angularidade e à textura, pode se tornar dispendiosa e não fornecer resultados precisos, pois, além de muitas vezes combinar mais de uma propriedade em apenas um ensaio, estes parâmetros são avaliados a partir de uma média de valores que pode não representar bem os materiais estudados. Sendo assim, já existem, na literatura, diversas técnicas de Processamento Digital de Imagens (PDI) que podem ser utilizadas com o intuito de caracterizar agregados de forma mais completa e realista. Uma destas técnicas é por meio do uso do equipamento Aggregate Image Measurement System (AIMS), desenvolvido para analisar forma, angularidade e textura superficial de agregados graúdos e miúdos, através de diferentes métodos. Acredita-se que, diferentes pedreiras podem produzir agregados com propriedades distintas entre si devido aos diversos processos de desmonte, de britagem, de controle de qualidade e de armazenamento dos materiais. O objetivo geral do presente trabalho é avaliar o potencial do uso do PDI na análise das propriedades de forma, de angularidade e de textura de agregados provenientes de fontes distintas e na análise da estrutura interna de misturas asfálticas compostas por esses agregados. Foram obtidos e caracterizados agregados provenientes de três pedreiras distintas, todas localizadas no estado do Ceará. Os agregados foram analisados no AIMS separando-se os diversos tamanhos de suas partículas, e os resultados obtidos para o material proveniente de cada pedreira foram comparados entre si. Além disso, misturas asfálticas compostas por esses agregados foram analisadas em relação a sua estrutura interna e em relação a suas propriedades mecânicas. Os principais resultados obtidos levaram à conclusão de que os agregados estudados são semelhantes no que diz respeito a suas propriedades de forma, de angularidade e de textura. Em relação às propriedades mecânicas das misturas compostas por esses agregados, os resultados mostram que estas se comportaram de maneira similar, o que provavelmente se deve às características também similares de seus agregados.
Abstract: It is a general consensus that the mechanical performance of asphalt mixtures with respect to the pavements’ main distresses (permanent deformation, fatigue cracking and thermal cracking) is directly related to the aggregates’ properties used in those mixtures. The traditional methodology of characterizing aggregates, mainly in relation to shape properties, such as form, angularity and texture, can be very time-consuming. It also does not provide precise results, because it combines more than one property in a single test result. Another disadvantage is the fact that these methodologies also provide average values that may not represent well the evaluated materials. There are alread y in the literature several Digital Image Processing (DIP) techniques that can be used with the purpose of characterizing aggregates in a more complete and realistic way. One of them is the Aggregate Image Measurement System (AIMS), equipment developed to analyze properties, such as: shape, angularity, and superficial texture of coarse and fine aggregates, through different methods. It is believed that different quarries can produce aggregates with very distinct properties, due to the several used rock blasting and crushing processes, quality control activities and material storage methodology. The main objective of this research is to evaluate the potential use of DIP to analyze shape, angularity and texture of aggregates from different sources and to analyze asphalt mixtures internal structure constituted by those aggregates. Aggregates from three different quarries, all located in the State of Ceará, were obtained and characterized. The aggregates were analyzed using AIMS, for different sizes, and the results were compared. Besides that, the asphalt mixtures constituted with these aggregates were analyzed regarding their internal structure and their mechanical characteristics. The main results obtained in this study led to conclude that the aggregates used in this research are very similar in respect to their form, angularity and texture properties. With respect to the mechanical properties of the mixtures constituted by these aggregates, the results show that their behavior is also very similar, which is probably due to the similar characteristics of their aggregates.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4842
metadata.dc.type: Dissertação
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