Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Ferreira, José Wilson dos Santos
Orientador(a): Casagrande, Michéle dal Toé
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
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
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43864
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.
id UNB_4d86f9e78764b86fb0197a878c033b25
oai_identifier_str oai:repositorio2.unb.br:10482/43864
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Ferreira, José Wilson dos Santoswilson_s.ferreira@hotmail.comCasagrande, Michéle dal Toé2022-06-01T17:21:42Z2022-06-01T17:21:42Z2022-06-012022-04-07FERREIRA, José Wilson dos Santos. Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa. 2022. 89 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43864Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.Mais de 396 milhões de toneladas de resíduos plásticos são produzidos anualmente, causando uma das principais preocupações ambientais globais. Esse cenário é agravado pela contaminação da cadeia alimentar humana por microplásticos, como o polietileno tereftalato (PET). Ao mesmo tempo, a areia natural está ultrapassando sua capacidade de formação pela exploração excessiva da construção civil, apontando para a necessidade de reciclagem e incorporação de materiais alternativos para alcançar o desenvolvimento sustentável. Em reconhecimento a essas necessidades, esta pesquisa tem como objetivo avaliar o efeito da substituição de areia natural por PET reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa (CBUQ). Para caracterizar os materiais e avaliar suas interações foram realizados ensaios XDR, XRF, TGA/DTG, SEM, FTIR e AFM. O estudo volumétrico foi conduzido a partir de ensaios de dosagem e compactação Superpave e microtomografia de raios-X (μ-CT). O comportamento mecânico das misturas foi investigado por meio de ensaios de resistência à tração indireta (RT), módulo de resiliência (MR), dano por umidade induzida (DUI), módulo dinâmico, resistência à fadiga por tração direta e resistência à deformação permanente. A substituição de areia por PET até 8% em volume não apresentou alteração significativa no teor de ligante de projeto, devido à equivalência de absorção de ligante entre os materiais. Mantendo fixo o teor de ligante, o incremento da quantidade de PET aumentou o volume de vazios e diminuiu a espessura do filme de ligante, conforme observado visualmente na μ-CT. Todas as misturas apresentaram resultados de RT e MR consistentes com a literatura. A inserção de PET aumentou a força de adesão entre ligante-agregado sob exposição à umidade, produzindo misturas mais resistentes ao dano por umidade induzida. A mistura com 2% de PET (HMA-2P) demonstrou comportamento superior em termos de módulo dinâmico, ângulo de fase e resistência à fadiga entre as misturas investigadas, assim como compatibilidade em relação a resistência à deformação permanente da mistura convencional (HMA-C). Pelo exposto, a incorporação de PET reciclado via seca em pavimentação asfáltica se mostra uma solução promissora sob as óticas técnica e socioambiental.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).More than 396 million tons of plastic waste is produced annually, causing one of the top global environmental concerns. This scenario is aggravated by the human food chain contamination by microplastics, such as polyethylene terephthalate (PET). At the same time, natural sand is exceeding its formation capacity due to the excessive exploitation of civil construction, pointing to the necessity of recycling and incorporating alternative materials to achieve sustainable development. In recognition of these needs, this research aims to evaluate the effect of replacing natural sand with recycled PET on the mechanical behavior of hot-mix asphalt (HMA). XDR, XRF, TGA/DTG, SEM, FTIR, and AFM tests were performed to characterize the materials and evaluate their interactions. The volumetric study was conducted using Superpave dosing and compaction, and X-ray microtomography (μ-CT) tests. The mechanical behavior of the mixtures was investigated through tests of indirect tensile strength (ITS), modulus of resilience (RM), induced moisture damage, dynamic modulus, direct tension cyclic fatigue, and permanent deformation by flow number. The replacement of sand by PET up to 8% by volume did not present a significant change in the optimum asphalt content due to the equivalence of binder absorption between the materials. For the same binder content, increasing the amount of PET increased the void volume and decreased the binder film thickness, as observed in μ-CT. All mixtures showed ITS and RM results consistent with the literature. PET insertion increased the adhesive bond between binder-aggregate under exposure to moisture, producing mixtures more resistant to induced moisture damage. The mix with 2% PET (HMA-2P) showed superior behavior in terms of dynamic modulus, phase angle, and fatigue resistance among the investigated mixtures, and compatibility about the resistance to permanent deformation of the conventional mixture (HMA-C). Based on the above, incorporating recycled PET by dry process in asphalt paving proves to be a promising solution from a technical and socio-environmental point of view.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessSubstituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPolietileno tereftalatoDesenvolvimento sustentávelAreia naturalMistura asfáltica densaComportamento mecânicoporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain671http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43864/2/license.txtbacfee268cc5d4f6aaa2e6e0066d38f5MD52open accessORIGINAL2022_JoséWilsondosSantosFerreira.pdf2022_JoséWilsondosSantosFerreira.pdfapplication/pdf6533390http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43864/1/2022_Jos%c3%a9WilsondosSantosFerreira.pdf82b3758cfc85a1f097c8813225f91710MD51open access10482/438642024-02-20 13:47:57.982open accessoai:repositorio2.unb.br:10482/43864QSBjb25jZXNzw6NvIGRhIGxpY2Vuw6dhIGRlc3RlIGl0ZW0gcmVmZXJlLXNlIGFvIHRlcm1vIGRlIGF1dG9yaXphw6fDo28gaW1wcmVzc28gYXNzaW5hZG8gDQpwZWxvIGF1dG9yIGNvbSBhcyBzZWd1aW50ZXMgY29uZGnDp8O1ZXM6DQoNCk5hIHF1YWxpZGFkZSBkZSB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGF1dG9yaXpvIGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIGRlIEJyYXPDrWxpYQ0KIGUgbyBJQklDVCBhIGRpc3BvbmliaWxpemFyIHBvciBtZWlvIGRvcyBzaXRlcyB3d3cuYmNlLnVuYi5iciwgd3d3LmliaWN0LmJyLA0KIGh0dHA6Ly9oZXJjdWxlcy52dGxzLmNvbS9jZ2ktYmluL25kbHRkL2NoYW1lbGVvbj9sbmc9cHQmc2tpbj1uZGx0ZCBzZW0gcmVzc2FyY2ltZW50byBkb3MgDQpkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgZGUgYWNvcmRvIGNvbSBhIExlaSBuwrogOTYxMC85OCwgbyB0ZXh0byBpbnRlZ3JhbCBkYSBvYnJhIGRpc3BvbmliaWxpemFkYSwNCiBjb25mb3JtZSBwZXJtaXNzw7VlcyBhc3NpbmFsYWRhcywgcGFyYSBmaW5zIGRlIGxlaXR1cmEsIGltcHJlc3PDo28gZS9vdSBkb3dubG9hZCwgYSB0w610dWxvIGRlIA0KZGl2dWxnYcOnw6NvIGRhIHByb2R1w6fDo28gY2llbnTDrWZpY2EgYnJhc2lsZWlyYSwgYSBwYXJ0aXIgZGVzdGEgZGF0YS4=Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2024-02-20T16:47:57Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
title Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
spellingShingle Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
Ferreira, José Wilson dos Santos
Polietileno tereftalato
Desenvolvimento sustentável
Areia natural
Mistura asfáltica densa
Comportamento mecânico
title_short Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
title_full Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
title_fullStr Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
title_full_unstemmed Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
title_sort Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa
author Ferreira, José Wilson dos Santos
author_facet Ferreira, José Wilson dos Santos
author_role author
dc.contributor.email.pt_BR.fl_str_mv wilson_s.ferreira@hotmail.com
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, José Wilson dos Santos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Casagrande, Michéle dal Toé
contributor_str_mv Casagrande, Michéle dal Toé
dc.subject.keyword.pt_BR.fl_str_mv Polietileno tereftalato
Desenvolvimento sustentável
Areia natural
Mistura asfáltica densa
Comportamento mecânico
topic Polietileno tereftalato
Desenvolvimento sustentável
Areia natural
Mistura asfáltica densa
Comportamento mecânico
description Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2022.
publishDate 2022
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2022-04-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-06-01T17:21:42Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-06-01T17:21:42Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-06-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FERREIRA, José Wilson dos Santos. Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa. 2022. 89 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.unb.br/handle/10482/43864
identifier_str_mv FERREIRA, José Wilson dos Santos. Substituição de agregado mineral fino por Polietileno Tereftalato (PET) reciclado no comportamento mecânico de mistura asfáltica densa. 2022. 89 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.
url https://repositorio.unb.br/handle/10482/43864
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43864/2/license.txt
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/43864/1/2022_Jos%c3%a9WilsondosSantosFerreira.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv bacfee268cc5d4f6aaa2e6e0066d38f5
82b3758cfc85a1f097c8813225f91710
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797406066457182208

Registros relacionados