Evaluation of criteria for selection of materials for surface treatments based on performance

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Mesquita Júnior, Gledson Silva
Orientador(a): Barroso, Suelly Helena de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Tratamento superficiais por penetração (TSP)
Envelhecimento
Adesividade
Perda de Agregado
Emulsões asfálticas
Agregados (Materiais de construção)
Exsudação (Construção civil)
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72971
Resumo: Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
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Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.Surface treatments are often used in Brazilian pavements. Among those, chip seals (CS) are commonly used in the Low Volume Roads (LVR) in the Northeast Region. This Master’s Thesis aims to propose criteria for selection of aggregates and binders for CS Coats aiming to achieve best performance regarding functional problems such as aggregate loss and bleeding For this purpose, this research was s ubdivided into three parts that were organized in paper format . In the first paper , changes that occur during service life in features of the asphalt emulsions used in CS treatments were evaluated. In this regard, two methods of laboratory aging were evaluated: ultraviolet (UV) and Pressure aging vessel (PAV). In this first paper , rheological parameters of emulsion residue were analyzed, as well as the ir relat ion to the performance of coats It was observed that the effects of UV aging are different from th ose found in PAV, depending on the material. It was also observed that these effects reflect in implications in the performance of coats. The second paper addresses the binder aggregate bond and the phenomena of adhesiveness and cohesiveness. The aged resi dues of emulsion were tested with the Bitumen Bond Strength (BBS), adherence test recommended for asphalt binders. The adherence of these materials to the aggregate after aging was then observed. It was noticed that aged binders tend to present higher Pull off tensile due to the effects of UV and PAV in adhesiveness/cohesiveness, and in moisture damage. The third p aper focused on aggregate loss as it is the major failure factor in CS, considering pavements in the state of Ceara. Aggregate shape and uniformity were defined as the parameters and their influence on performance was evaluated from the perspective of aggregate loss distress . For this purpose, aggregates with variations in these parameters were selected and samples of s pecimen were constructed in laboratory and tested by using the Wet Track Abrasion Test (WTAT). It was observed that the organization of the particles of aggregate on the surface of the coat, summed to both high uniformity and low flatness/elongation, is re levant to the acquisition of better performance concerning aggregate loss. In this research , it is possible to conclude that properties found in the aggregates and in the asphalt binders might present effects on the performance of CS pavements. In relation to the binder these properties also might present notorious variation during service life due to aging. Based on that, it is relevant to consider these effects in projects, as well as techniques to avoid the loss of quality of the materials during servic e life.Os Tratamentos Superficiais por Penetração (TSP) são utilizados com frequência nos revestime ntos asfálticos brasileiros, com destaque para a Região Nordeste, de Rodovias de Baixo Volume de Tráfego (RBVT). Esta dissertação tem como objetivo propor critérios para a seleção de agregados e ligantes utilizados em TSPs visando se alcançar melhor desemp enho em relação aos fenômenos da exsudação e da perda agregado. Para tanto, esse estudo foi subdividido em três partes que foram organizadas em formato de artigos. No primeiro artigo, foram avaliadas as mudanças que ocorrem, durante a vida de serviço de di ferentes emulsões asfálticas comumente utilizadas na execução dos revestimentos de TSP. Para isso, foram utilizados métodos laboratoriais de envelhecimento para condicionar as amostras ultravioleta (UV) e Pressure aging vessel (PAV). Nesse primeiro artig o, foram avaliadas as características reológicas dos materiais e como elas se relacionam com o desempenho dos revestimentos. Foi observado que os efeitos do envelhecimento UV são diferentes dos efeitos do PAV, dependendo do material, e que essas mudanças a presentam impactos no desempenho dos TSP. O segundo artigo abordou a ligação entre agregado e ligante focando nos fenômenos de adesividade e coesividade. Os resíduos de emulsões envelhecidos foram avaliados com o uso do Bitumen Bond Strength (BBS), teste d e adesividade direcionado aos ligantes asfálticos. A aderência desses materiais ao agregado após o envelhecimento foi então observada. Concluiu se com o segundo artigo que os ligantes tendem a necessitar de uma tensão de arracamento maior com o envelhecime nto e que os efeitos do envelhecimento UV e do PAV impactam na adesividade, coesividade e no dano por umidade. O terceiro artigo focou na perda de agregado, o maior fator de falha em TSPs, considerando rodovias do estado do Ceará. As propriedades de forma dos agregados e a uniformidade foram as variáveis estudadas e seus impactos no desempenho foram avaliados sob a perspectiva desse defeito. Para tanto, agregados com variação nesses parâmetros foram selecionados, e corpos de prova moldados em laboratório fo ram testados a partir do Wet Track Abrasion Test (WTAT). Foi observado que a organização dos agregados na superfície do revestimento, aliado a alta uniformidade e baixa lamelaridade, é relevante na obtenção de melhor desempenho em relação à perda de agrega do. Em geral, neste trabalho pode se concluir que as diversas propriedades encontradas nos agregados e nos ligantes asfálticos podem refletir no desempenho dos TSPs. Em relação aos ligantes, essas características ainda podem apresentar grande variação dura nte a vida de serviço devido ao envelhecimento. É importante, dessa forma, considerar esses efeitos em projetos, assim como meios de evitar a perda de qualidade dos materiais durante a vida de serviço.Tratamento superficiais por penetração (TSP)EnvelhecimentoAdesividadePerda de AgregadoEmulsões asfálticasAgregados (Materiais de construção)Exsudação (Construção civil)Evaluation of criteria for selection of materials for surface treatments based on performanceinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72971/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54ORIGINAL2021_dis_gsmesquitajunior.pdf2021_dis_gsmesquitajunior.pdfapplication/pdf4049211http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72971/3/2021_dis_gsmesquitajunior.pdf7c1431e8a08f0009814e4765455ce65aMD53riufc/729712023-06-21 15:10:29.597oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-06-21T18:10:29Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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