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Agosto de 2016
Aplicação de Inovação em
Pavimentação:
Estudo de Desempenho de Misturas
Usinadas de Agregados-BioLigante
para Camadas de Revestimentos de
Pavimentos Rodoviários
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Pavimentação Sustentável
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Fontes Alternativas de Asfalto
Dhasmana et al. (2015) os ligantes alternativos podem atuar como:
- Substituto do ligante convencional (100%);
- Extensor (75% a 25%);
- Modificador (< 10%)
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Processos de Conversão de Biomassa
De acordo com Hosseinnezhad et al. (2016):
- Métodos bioquímicos;
- Métodos termoquímicos (combustão, pirólise, gaseificação e
liquefação).
Peralta et al. (2012)
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Pesquisas Desenvolvidas (Resultados)
Onochie et al. (2013):
Bioligante (dejetos de suínos) modificado com nano-argila melhoria do
desempenho em alta temperatura.
Onochie et al. (2013)
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Pesquisas Desenvolvidas (Resultados)
Dhasmana et al. (2015):
Bioligante foi misturado com um CAP de PG 64-22. As amostras tiveram valores
de módulo inferiores ao ligante de controle, o que apoia a sua possível utilização
como um agente de redução da rigidez para misturas asfálticas recicladas.
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Bioligante (Pesquisa)
- Desenvolvimento: Quimigel e Greca Asfalto;
- Origem vegetal;
- Coloração mais clara
Bioligante CAP 30/45
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Concepção do Projeto de RDT
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Estudos de Caracterização do Bioligante
Serão estudados 2 tipos de Bioligante:
• 1a Etapa - Bioligante Convencional com características
similares ao CAP 30/45 – Norma DNIT 095/2006 - EM;
• 2a Etapa - Bioligante Modificado com Polímero com
características similares ao CAP Polímero – 55/75 – Norma
DNIT 129/2010 - EM
1a Etapa da Pesquisa
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Estudos de Caracterização do Bioligante
Ensaios de Caracterização a serem
realizados na USP:
• Curva Mestra (caracterização viscoelástica
linear) – antes e após o Rolling Thin Film
Oven Test, RTFOT
• Multiple Stress Creep and Recovery, MSCR
(caracterização da deformação permanente)
• Linear Amplitude Sweep, LAS
(caracterização da fadiga)
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Estudos de Misturas com o Bioligante
Serão realizados 5 Estudos Marshall;
• Mistura Densa com Bioligante Convencional;
• Mistura Densa com CAP – 30/45
• Mistura Densa com CAP – Borracha – AB-08 – ECOFLEX B 3G;
• Mistura Gap-Graded CAP – Borracha – AB-22 – ECOFLEX A 3G
• Mistura Gap-Graded com Bioligante modificado com Polímero
Todas as misturas terão as mesmas caraterísticas granulométricas e
propriedades volumétricas para caraterização do desempenho em
laboratório e na pista.
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Estudos de Misturas com o Bioligante
A faixa
granulométrica
escolhida é a
Faixa III da
especificação ET-
P-00/027
Titulo:
Composição granulometrica do projeto Rodovia: Interessado: Data:
Agregados: Pedreira EGP Ligante: Biolingante 20/60
Somatória
ABNT mm Individual - Individual 12.0% Individual 36.5% Individual 50.0% Individual 1.5% 100.0%
3/4" 19.10 100.0 12.0 100.0 36.5 100.0 50.0 100.0 1.50 100.0
1/2" 12.70 12.6 1.5 96.6 35.3 100.0 50.0 100.0 1.50 88.3
3/8" 9.50 0.6 0.1 66.6 24.3 100.0 50.0 100.0 1.50 75.9
# 4 4.75 0.2 0.0 3.6 1.3 99.9 50.0 100.0 1.50 52.8
# 10 2.00 0.1 0.0 0.5 0.2 73.1 36.6 100.0 1.50 38.2
# 40 0.42 0.0 0.0 0.3 0.1 30.3 15.2 100.0 1.50 16.8
#80 0.18 0.0 0.0 0.2 0.1 17.3 8.7 100.0 1.50 10.2
#200 0.08 0.0 0.0 0.0 0.0 10.6 5.3 99.1 1.49 6.8
ABNT mm Inferior Superior ABNT mm Inferior Superior
3/4" 19.10 100 100 3/4" 19.10 100 100
1/2" 12.70 80 100 1/2" 12.70 81 95
3/8" 9.50 70 90 3/8" 9.50 70 83
# 4 4.75 50 70 # 4 4.75 50 58
# 10 2.00 33 48 # 10 2.00 33 43
# 40 0.42 15 25 # 40 0.42 15 22
#80 0.18 8 17 #80 0.18 8 13
#200 0.08 4 10 #200 0.08 5 9
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA MISTURA
DERSA ET-P00/027 FAIXA DE TRABALHO
COPAVEL
Composição Granulométrica
PENEIRAS - Brita 1 brita 0 CAL - CH1Pó de Pedra
- 22/07/2016-
#200 #80 # 40 # 4
1/2"
3/4"
3/8"# 10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
%, A
cum
ulad
a Pa
ssan
te
Peneiras (mm)
Composição Obitida
Especificação - Limite Superior
Especificação - Limite Inferior
Faixa de Trabalho - Limite Superior
Faixa de Trabalho - Limite Inferior
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Estudos de Misturas com o Bioligante
Todas as misturas estão sendo dosadas para uma % de vazios de 4,5%
CP- Bioligante Convencional CP – CAP 30/45
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Estudos de Misturas com o Bioligante
Após a Dosagem Marshall e a Avaliação do Dano por Umidade Induzida
– DUI – AASHTO T-283 com cada ligante, as misturas serão produzidas
na USP para avaliação dos módulos resilientes.
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Estudos de Misturas com o Bioligante
Avaliação do desempenho à Deformação Permanente de cada mistura
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Estudos de Misturas com o Bioligante
Ensaios de carga repetida para a avaliação da fadiga das misturas
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Trechos Experimentais
As misturas apresentando bom desempenho em laboratório serão
testadas no campo nos segmentos experimentais em fase de construção
na rodovia BR-050-GO entre os km 155 e 163.
Serão construídos 3 segmentos em condições idênticas de apoio e
espessuras das camadas do pavimento para uma avaliação comparativa
do desempenho das três misturas;
• CBUQ Denso com CAP-30/45;
• CBUQ Denso com CAP Borracha – ECOFLEX B – 3 G –
GRECA ASFALTOS;
• Concreto usinado a Quente Denso com Bioligante Convencional
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Trechos Experimentais
O pavimento dimensionado para este segmento de rodovia foi assim
constituído.
Subleito CBR ≥ 12% 8 E = 1.200 kgf/cm² m = 0,45
m = 0,35
Laterita com Cimento- Resistência a
compressão simples de 21 kgf/cm² aos 7
dias
20.0 cm E = 40.000 kgf/cm² m = 0,20
CBUQ- Concreto Betuminoso Usinado a
Quente9.0 cm E = 37.500 kgf/cm² m = 0,30
Sub-base Granular de Solo Laterita 20.0 cm E = 2.500 kgf/cm²
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Trechos Experimentais
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Trechos Experimentais
Estão sendo construídos três segmentos de aproximadamente 500 m de
extensão com as mesmas características geométricas e de mesma
solicitação de tráfego
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Trechos Experimentais
Os segmentos já se encontram em fase de construção no segmento de
duplicação da rodovia BR-050 – GO entre os km 155 e 163
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Trechos Experimentais
Os segmentos serão deixados no TSD até que os ensaios de laboratório
autorizem a aplicação do Concreto Usinado de Bioligante na pista.
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Trechos Experimentais
Após a conclusão dos três segmentos os mesmos serão monitorados
durante um ano para a avaliação do desempenho funcional e estrutural
Avaliação da Irregularidade Longitudinal Avaliação Estrutural com FWD
IRI – International Roughness Index Falling Weight Deflectometer
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Trechos Experimentais
Serão também monitoradas as características superficiais dos
revestimentos durantes as quatro estações do ano.
Avaliação da Macrotextura Avaliação da Aderência
HS – Mancha de Areia Coeficiente de Atrito com Grip-Tester
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2a Etapa da Pesquisa
Uma vez avaliado o desempenho do Bioligante Convencional tanto no
laboratório quanto na pista, serão realizados os mesmos ensaios para
caracterização do desempenho do Bioligante modificado com polímero
em laboratório e sua aplicação em mistura de granulometria descontínua
tipo GAP - GRADED
Muito Obrigado!