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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-07012020-153048
Documento
Autor
Nome completo
Caio Mascarenhas Raul
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Savasini, Kamilla Vasconcelos (Presidente)
Aragão, Francisco Thiago Sacramento
Leite, Leni Figueiredo Mathias
Título em português
Avaliação a nível de ligantes da aplicabilidade de material fresado na execução de misturas asfálticas antirreflexão de trincas.
Palavras-chave em português
Alívio de tensões
Asfalto (Reciclagem)
Fresagem
Ligantes
RAP
Reciclagem a quente
Rejuvenescimento
Resumo em português
Com o grande número de obras realizadas devido ao trincamento do revestimento asfáltico das rodovias, soluções alternativas têm sido procuradas, a fim de solucionar o problema de uma maneira mais eficiente e vantajosa. Uma das alternativas ao processo de fresagem e recomposição, é a aplicação de camadas intermediárias de alívio de tensões sobre o revestimento deteriorado (SRAM) como forma de mitigar a reflexão das trincas existentes na nova camada asfáltica. Estas camadas, geralmente, são caracterizadas por apresentar um alto teor de ligante modificado e uma granulometria fina, garantindo uma maior capacidade resiliente à camada. Ao mesmo tempo, vem crescendo uma tendência mundial de reciclagem e reaproveitamento do material asfáltico fresado (RAP, do inglês, Reclaimed Asphalt Pavement), que pode ser considerado como uma combinação de agregados e ligante asfáltico envelhecido. O objetivo do presente estudo é avaliar, a nível de análise dos ligantes, a viabilidade de utilizar a parte fina do RAP, mais rica em ligante asfáltico, combinado com um agente rejuvenescedor (AR), nas camadas de SRAM com a consideração de 100% de ativação do ligante asfáltico envelhecido e menor necessidade de adição de ligante modificado novo. As características dos ligantes isolados e combinados com AR, foram avaliadas. Foram realizados ensaios para a obtenção das propriedades viscoelásticas lineares, além de ensais relacionados à deformação permanente (Multiple Stress Creep and Recovery, MSCR), ao trincamento por fadiga (Linear Amplitude Sweep, LAS) e ao trincamento em baixas temperaturas (Bending Beam Rheometer, BBR). Foi proposta ainda uma nova abordagem no método de dosagem do AR considerando estes resultados. Os resultados demonstraram que a adição de ligante envelhecido ao ligante altamente modificado aumentou a rigidez do ligante novo, diminuiu sua capacidade de recuperação (R), aumentou sua deformação não recuperável (Jnr), diminuiu sua vida de fadiga e piorou seu comportamento em baixas temperaturas. A partir do método proposto verificou-se que a adição de um teor próximo a 8,0% do agente rejuvenescedor nesta combinação dos dois ligantes recuperou em parte estas propriedades, mostrando o potencial de utilização do RAP em misturas asfálticas antirreflexão de trincas.
Título em inglês
Binder evaluation of the applicability of reclaimed asphalt material in the execution of stress relief asplalt membranes.
Palavras-chave em inglês
Asphalt binder
Hot recycling
RAP
Rejuvenation
Resumo em inglês
Due to the large number of rehabilitation jobs carried out due to the asphalt layer cracking on highways, alternative techniques have been studied in order to find more efficient and advantage solutions. One of the alternatives to the milling and recomposition process is the application of stress relief asphalt mixtures on the deteriorated surface, as a way to mitigate the reflective cracking in the new asphalt layer. These layers are generally characterized by highly modified asphalt binders and fine aggregate size particles, ensuring higher resilient capacity to the layer. At the same time, a worldwide trend of recycling and reutilization of the Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) has been growing. The aim of the present study is to evaluate, at the binder level, the viability to use the finer part of the RAP, richer in asphalt binder, combined with a rejuvenating agent (RA), for the stress relief asphalt mixture layers, with 100% activation of the RAP binder consideration, and consequently reduced need of new modified binder. The characteristics of the isolated and combined binders with the rejuvenating agent, were evaluated. Tests to obtain the linear viscoelastic properties, tests related to the binders´ characterization in terms of permanent deformation (Multiple Stress Creep and Recovery, MSCR), fatigue cracking (Linear Amplitude Sweep, LAS) and low temperature behavior (Bending Beam Rheometer, BBR) were analyzed. A new approach to the RA design method was proposed considering these results. Results showed that the addition of the RAP aged binder increased the stiffness of the new highly modified binder, decreased its recoverability (R), increased its non-recoverable compliance (Jnr), decreased its fatigue life and worsen its low temperature behavior. From the proposed method it was found that the addition of around 8.0% of the rejuvenating agent partially recovered these properties, showing the potential use of RAP in crack anti-reflective asphalt mixtures.
 
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Data de Publicação
2020-01-08
 
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