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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 6-Sep-2019
metadata.dc.creator: COELHO, Johnny Gilberto Moraes
metadata.dc.description.affiliation: IFAP- Instituto Federal do Amapá
metadata.dc.contributor.advisor1: MESQUITA, Andre Luiz Amarante
metadata.dc.contributor.advisor-co1: DIAS, Carmen Gilda Barroso Tavares
Title: Preparação, caracterização e aplicação de asfalto modificado por madeira/borracha: execução em pista experimental em Macapá-AP
Other Titles: Preparation, characterization and application of wood / rubber modified asphalt: execution in experimental track in Macapá-AP
Citation: COELHO, Johnny Gilberto Moraes. Preparação, caracterização e aplicação de asfalto modificado por madeira/borracha: execução em pista experimental em Macapá- AP. Orientador: André Luiz Amarante Mesquita. 2019. 118 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11953. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Para amenizar os prejuízos ocasionados ao meio ambiente, empresas estão adotando asfaltos com materiais reciclados, denominados por asfalto ecológico, não aplicado na Amazônia e na linha do equador por falta de estabilidade do asfalto. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação tecnológica da inserção de resíduo de madeira dura de uso na construção civil associada à borracha de pneu reutilizada aplicável na construção de revestimentos asfálticos. Foi gerada a patente BR102016006187-3, para preparar o composto madeira/borracha. O ligante asfáltico utilizado foi o cimento asfáltico de petróleo CAP 50/70 produzido pela PETROBRAS, é oriundo do campo Fazenda Alegre, no estado do Espírito Santo e processado pela LUBNOR em Fortaleza, Ceará. Os agregados pétreos foram fornecidos pela empresa ETECOM LTDA. A graduação utilizada para as misturas foi a Faixa C do DNIT. O projeto das misturas asfálticas convencionais e com incorporação de madeira/borracha foram definidos e analisados seguindo a metodologia Marshall. As características e comportamento das misturas resultaram em estabilidade e resistência à tração diametral superior ao valor mínimo normatizado, em quatro e em duas vezes respectivamente, com um pequeno ganho para misturas com o composto, sem alteração significativa na densidade aparente e a relação betume-vazios. Entretanto para atingir o mesmo volume de vazios e não comprometer a durabilidade do revestimento foi necessário 40% a mais de energia de compactação. A substituição de uma parte dos agregados minerais pelo composto madeira/borracha faz com que a flexibilidade da mistura asfáltica aumente com aumento na resistência à tração e redução no módulo de resiliência de misturas concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ). Para as misturas asfálticas projetadas, a menor relação módulo de resiliência e resistência à tração (Mr/Rt) desejada, foi obtida com a inserção de madeira/borracha no valor de 5159,26 (adimensional), comparado com o convencional no valor de 6607,67 (adimensional). Os trechos experimentais foram aplicados a temperatura em torno de 165 °C para misturas asfálticas convencionais e de 170 °C para misturas com uso de modificadores, não apresentando dificuldades adicionais. O trecho experimental com asfalto ecológico apresentou maior estabilidade (10,43 kN) em comparação ao asfalto convencional (8,48 kN) após 50 meses de uso em Macapá-AP.
Abstract: In order to mitigate environmental damage, companies have begun to use eco-friendly asphalt made from recycled material, which cannot be applied in the Amazon region or along the equator due to its instability. The primary objective of this study is to conduct a technology evaluation of combining hardwood waste used in civil construction with reused tire rubber for application in asphalt paving. A patent was generated (BR102016006187-3) to prepare the wood/rubber compound. A local petroleum asphalt cement binder was used (CAP 50/70), produced by PETROBRAS at the Fazenda Alegre field in Espírito Santo state and processed by LUBNOR in Fortaleza, Ceará state. The stone aggregates used were supplied by ETECOM LTDA. The grading curve used for the mixtures was range C, in line with the National Department for Transport Infrastructure (DNIT). The conventional asphalt and wood/rubber-modified mixtures were designed and analyzed in accordance with the Marshall method. The characteristics and behavior of the mixtures resulted in stability and tensile strength four and two-fold greater, respectively, than the normalized minimum value, with a small gain for the wood/rubber-modified mixtures and no significant change in apparent density or air void content. However, 40% more compaction energy was needed to achieve the same void volume without compromising asphalt durability. Replacing a portion of the mineral aggregates with the wood/rubber compound increased the flexibility of the asphalt mixture with a rise in tensile strength and decreased modulus of resilience in the hot-mix asphalt concrete (HMA) mixtures. For the asphalt mix designs, the desired low modulus of resilience to tensile strength ratio (RM/TS) was obtained by inserting wood/rubber at a value of 5159.26 (dimensionless), compared with the conventional value of 6607.67 (dimensionless). The experimental roads were paved at around 165 °C for the conventional asphalt mixtures and 170 °C for their modified counterparts, with no additional difficulties. The road paved with eco-friendly asphalt exhibited better stability (10.43 kN) than conventional asphalt (8.48 kN) after 50 months of use in Macapá, Amapá state (AP), Brazil.
Keywords: Concreto Betuminoso Usinado a Quente
Madeira dura
Asfalto ecológico
Hot-mix asphalt concrete (HMA)
Hardwood
Eco-friendly asphalt
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: MATERIAIS E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: ENGENHARIA DE PROCESSOS
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::PROCESSOS DE FABRICACAO, SELECAO ECONOMICA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

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