Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56908
Title in Portuguese: Avaliação do impacto da metodologia FAD-CI de seleção granulométrica na vida de fadiga de misturas asfálticas
Author: Oliveira, Jardel Andrade de
Advisor(s): Soares, Jorge Barbosa
Keywords: Agregado
Granulometria
Mistura asfáltica
Fadiga
Trincamento
Tração-compressão
Issue Date: 2019
Citation: OLIVEIRA, Jardel Andrade de Oliveira. Avaliação do impacto da metodologia FAD-CI de seleção granulométrica na vida de fadiga de misturas asfálticas. 2019. 107 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Pro-grama de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes, Fortaleza, 2019.
Abstract in Portuguese: A fadiga de misturas asfálticas é uma das causas mais comuns de falha prematura de pavimentos. Normalmente, as misturas são dosadas pelo enquadramento de suas granulometrias em faixas granulométricas predeterminadas, não existindo outra etapa na metodologia de dosagem utilizada no Brasil que vise incrementar a sua resistência à fadiga. Neste contexto, cita-se a metodologia de seleção granulométrica chamada de Faixa de Agregados Dominantes considerando os Componentes Intersticiais (FAD-CI), que pode ajudar a produzir misturas com melhor desempenho à fadiga e à deformação permanente. As especificações nacionais que tratam da dosagem de misturas apontam a execução de ensaios para caracterizá-las mecanicamente. Todavia, os mesmos não são específicos para avaliar à fadiga. Tentando suprir essa deficiência, em 2018 o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) normatizou um ensaio destinado a avaliar a fadiga de misturas. Outro avanço recente foi o desenvolvimento do Método de Dimensionamento Nacional (MeDiNa), de natureza mecanística empírica, e que faz uso do referido ensaio. O método, a exemplo de outros existentes, simula o surgimento e a evolução dos defeitos em pavimentos, ao passo que adéqua as espessuras das camadas com vistas a mitigá-los. Percebe-se então a importância de se buscar utilizar as técnicas com maior capacidade de caracterizar com precisão os defeitos. Nesse panorama, o ensaio de fadiga por tração-compressão é apontado internacionalmente como o teste mais fundamental e sólido do ponto de vista mecanicista para caracterizar a fadiga de misturas, sendo, contudo, ainda pouco disseminado no meio técnico e mesmo no meio acadêmico nacional. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a susceptibilidade à fadiga de misturas com diferentes granulometrias. Para tanto, um banco de dados da Rede de Tecnologia em Asfalto (RTA) foi utilizado. Foram avaliadas misturas compostas por Ligantes Asfálticos (LA) convencionais e esqueletos pétreos diferentes. As resistências à fadiga das misturas foram simuladas de forma isolada, a nível de material, e também compondo estruturas de pavimentos. Procurou-se ser tutorial, explicando os detalhes do ensaio de fadiga por tração-compressão, uma vez que a sua popularização representa um grande avanço para a pavimentação nacional. Além da metodologia FAD-CI, foram avaliados outros critérios associados à fadiga de misturas, como o Fator de Fadiga do Ligante (FFL), o Fator de Fadiga da Mistura (FFM) e classes de fadiga. Esse último critério mostrou-se promissor, podendo ser adotado como parâmetro de aceitação de misturas asfálticas a serem empregadas em campo.
Abstract: Fatigue in asphalt mixtures is one of the most common causes of premature pavement failure. Such mixtures are usually designed by framing aggregate particle sizes into predetermined sieve sizes, with no other step in the methodology used in Brazil aiming to attend aspects such as fatigue resistance. In this context, the aggregate gradation selection methodology called the Dominant Aggregate Size Range (DASR) can help to produce mixtures with improved fatigue and rutting performance. National specifications related to mixture design indicate laboratory mechanical tests, not specifically to evaluate fatigue resistance. In an attempt to address this shortcoming, the National Department of Transport Infrastructure standardized in 2018 a test to evaluate mixture fatigue. Another recent advance has been the development of the mechanistic empirical National Design Method, which makes use of the referred test. Like other existing methods, it simulates the development and the evolution of pavement distresses, while calculating layer thicknesses to mitigate them. Therefore, there is great importance in seeking techniques able to accurately characterize distresses. In this scenario, the tensilecompression fatigue test is today considered the most fundamental and mechanically consistent laboratory test to characterize asphalt mixture fatigue. Its details and reach are still not widespread in the state of practice or even in the national academia. The objective of the present research is to evaluate the fatigue susceptibility of asphaltic mixtures with different particle sizes. A database of the Asphalt Technology Network was used. Mixtures with conventional asphalt binders and different stone skeletons were evaluated. Fatigue resistance was simulated at the material level of the mixture, and also as part of a pavement structure. There is a tutorial aspect in the present document, which contains details of the tensile-compression fatigue test, since its popularization is considered to represent an important improvement for the national pavement community. In addition to the DASR methodology, other criteria associated with mixture fatigue were evaluated, such as binder and mixture fatigue factors, and also fatigue classes. The latter proved to be promising and such classes may be adopted as part of an acceptance parameter for asphalt mixtures to be used in the field.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/56908
metadata.dc.type: Tese
Appears in Collections:DET - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2019_tese_jaoliveira.pdf3,47 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.