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Title in Portuguese: Incorporação de borracha de pneu em misturas asfálticas de diferentes granulometrias (Processos úmido e seco)
Title: Addition of tire crumb rubber in asphalt mixtures of different gradations (wet and dry processes)
Author: Pinheiro, Jorge Henrique Magalhães
Advisor(s): Soares, Jorge Barbosa
Keywords: Transportes
Granulometria
Pavimentos de asfalto
Pneus - Descarte
Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc. )
Revestimento asfáltico
Ligante asfáltico
Issue Date: Dec-2004
Citation: PINHEIRO, J. H. M. Incorporação de borracha de pneu em misturas asfálticas de diferentes granulometrias (Processos úmido e seco). 2004. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2004.
Abstract in Portuguese: No Brasil estimativas apontam para um passivo ambiental de cerca de 100 milhões de pneus inservíveis e um descarte de mais de 46 milhões por ano. Com a resolução 258 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA, a reciclagem de pneus inservíveis passou a ser obrigatória e, em 2005, a proporção de reciclagem será de 120%, ou seja, a cada 4 pneus produzidos ou importados, 5 terão que ser reciclados, contribuindo, assim, para a eliminação do passivo ambiental existente. A presente dissertação trata de uma análise mecânica de misturas asfálticas com incorporação de borracha de pneu, com o intuito de melhorar o desempenho dos revestimentos asfálticos, assim como minimizar o problema ambiental. Para incorporação da borracha foram usados os processos úmido e seco. O estudo ainda conta com a análise de várias granulometrias comumente usadas com o ligante modificado por borracha, buscando destacar as peculiaridades de cada uma, e a execução de 2 trechos experimentais com ligante Asfalto-Borracha. Para o processo úmido foram verificados diferentes teores e granulometrias de borracha incorporada ao ligante a diferentes temperaturas e tempos de reação. As misturas a partir dos ligantes produzidos em laboratório tiveram comportamento mecânico comparado ao de corpos de prova com ligante Asfalto-Borracha comercial. Para o processo seco de incorporação de borracha, foram adotadas granulometrias distintas de borracha e o efeito do tempo de digestão nas características mecânicas das misturas foi estudado. O estudo das faixas granulométricas trouxe a comparação entre 4 granulometrias usualmente empregadas com ligantes modificados, dentre elas, misturas contínuas, descontínuas e abertas. Os resultados apontam a importância do tempo de digestão no processo seco e mostram que as misturas com borracha possuem valores menores de resistência à tração e módulo de resiliência e maior vida de fadiga para baixos níveisde tensão, quando comparados a uma mistura convencional. Quanto às granulometrias de agregados estudadas, as misturas descontínuas mostraram-se superiores às contínuas, quando o mesmo ligante com 20% de borracha foi utilizado. No entanto, viu-se que misturas contínuas tinham seu comportamento mecânico melhorado com o emprego de um Asfalto-Borracha menos viscoso, ou seja, com um teor menor de borracha. Já para as misturas abertas, a alta viscosidade do ligante melhorou as propriedades coesivas das misturas asfálticas.
Abstract: It is estimated that Brazil has approximately 100 million waste tires and scrap over 45 million more every year. The recent #258 resolution by the Brazilian National Environment Council (CONAMA) makes tire recycling mandatory for producers. In 2005, a proportion of 4 to 5 tires will should be recycled so as to decrease the existing number of scrap tires in the environment. In order to contribute for the solution of this problem, as well as to enhance the properties of pavement surfaces, this study presents an investigation of the design and mechanical characterization of asphalt mixes with crumb rubber from tires incorporated in the binder or directly in the mixture, wet and dry process respectively. The research still shows an aggregate analysis of the most commons gradations used with Asphalt-Rubber mixtures, standing out the peculiarity of each mixture, and the construct of two test sections using Asphalt-Rubber. Several contents and gradations of rubber plus different temperatures and digestion time were considerate in the wet process and the results were compared with a commercial Asphalt-Rubber binder performance. Different rubber gradations and the effect of the interaction time were studied in the dry process. Regarding the aggregate gradation analysis, four different gradations were compared, including dense grade, gap grade and open grade frictions course. The results indicate the importance of the digestion time for the dry process and a decrease in the tensile strength, resilient modulus and an increase in the fatigue life for low stress levels for the mixtures with rubber when compared to a conventional mixture. Regarding the aggregate gradations, the gap grade mixtures show higher performance than the dense grade, when the 20% rubber amount was used. Nevertheless the dense grade mixtures have their performance increased with a less viscous Asphalt-Rubber binder. On the other hand, the open grade mixtures had the best behavior with high viscous Asphalt-Rubber, when the binder increased the mixture cohesive properties.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4898
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