Dissertação

Caracterização tecnológica de agregados graúdos de algumas regiões do estado do Amazonas, para aplicação em pavimentos rodoviários

Nas obras de pavimentação, os insumos mais aplicados são os agregados, sendo assim, sua demanda é elevada, e consequentemente, o impacto ao meio ambiente também é maior, devido à sua extração e por serem a maior proporção em termos de massa. Os agregados possuem influência significativa no desempenh...

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Autor principal: Rebelo, Frank Hudson de Souza
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/2091684393578320
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2019
Assuntos:
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7524
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-75242019-11-27T15:36:40Z Caracterização tecnológica de agregados graúdos de algumas regiões do estado do Amazonas, para aplicação em pavimentos rodoviários Technological characterization of coarse aggregates in some regions of the Amazon state for use in road pavements Rebelo, Frank Hudson de Souza Campelo, Nilton de Souza http://lattes.cnpq.br/2091684393578320 http://lattes.cnpq.br/0154919359639550 Vasconcelos, Raimundo Pereira de http://lattes.cnpq.br/4592922524470036 Lima, Raimundo Humberto Cavalcante http://lattes.cnpq.br/6737520347176569 Pavimentos de asfalto Agregados (Materiais de construção) ENGENHARIAS: ENGENHARIA CIVIL Agregados graúdos Caracterização tecnológica Mineralogia Pavimentos rodoviários Revestimento asfáltico Nas obras de pavimentação, os insumos mais aplicados são os agregados, sendo assim, sua demanda é elevada, e consequentemente, o impacto ao meio ambiente também é maior, devido à sua extração e por serem a maior proporção em termos de massa. Os agregados possuem influência significativa no desempenho mecânico e na durabilidade do pavimento, uma vez, que suas características técnicas em desacordo com as necessidades do projeto, podem impactar negativamente as condições estruturais do pavimento. A falta de investimento técnico-financeiro nesse setor, acaba por reduzir a durabilidade, por meio da concepção de pavimentos deficientes tecnicamente, o que propicia uma taxa alta de surgimento de patologias de forma precoce, frequentes e recorrentes, como a desagregação, o trincamento e as deformações permanentes. Essas patologias, na maioria dos casos, ocorrem, em especial, nos pavimentos flexíveis revestidos por concretos asfálticos (CA), cuja falta de controle e caracterização tecnológica dos agregados componentes desse tipo de pavimento, são fatores determinantes. No estado do Amazonas os pavimentos, na sua maioria, são revestidos por CA. Nesse tipo de revestimento os agregados são responsáveis por cerca de 90% da sua composição (em massa) e essa camada, por sua vez, tem a função de proteger as subsequentes, além de proporcionar qualidade, segurança e boa trafegabilidade. Sendo assim, essa pesquisa teve como objetivo geral, a caracterização tecnológica e mineralógica de agregados graúdos, voltados para aplicação em pavimentos rodoviários. Todos os procedimentos foram baseados em normas brasileiras (NBR) e diretrizes do Departamento Nacional de Infraestrutura (DNIT). As amostras coletadas são oriundas de Barcelos, Presidente Figueiredo, Japurá e Apuí, todos municípios do estado do Amazonas. A metodologia utilizada foi a de ensaios laboratoriais, através da caracterização física e mecânica, além da apreciação e classificação mineralógica por meio da petrografia e difração de raios–X (DRX). Os resultados da análise mineralógica, classificou em riolito de rocha ígnea vulcânica a amostra BPF-2, e sienogranitos de rocha plutônica a BBAR, BPF-1 e BPF-3. Em relação aos seixos o SXRA como sendo um grão de quartzo, e por fim o SXRJ como sendo uma sílica amorfa microcristalina. Também, foi realizado ensaio da composição química, por meio da fluorescência de raios-X (FRX) tendo como resultado a classificação das amostras BBAR, BPF-2, BPF-3, SXRA e SXRJ, como sendo rochas ácidas e a BPF-1 como intermediária, de acordo com o teor de sílica presente em massa. A caracterização tecnológica foi obtida por meio dos parâmetros físicos e mecânicos, tendo como resultado global satisfatório, em todas as amostras de brita e alguns insatisfatórios nos seixos. A BBAR e BPF-3 apresentaram os melhores resultados, isto é, em todas as análises, enquanto que, a BPF-2 e BPF-1 no ensaio de índice de forma classificaram-se com formas lamelares e alongadas. Essas formas são distintas da cúbica, que é a mais desejável para aplicação em pavimentos. No parâmetro de adesividade com o ligante asfáltico, apenas o SXRA e o SXRJ, classificaram-se como insatisfatórios, ou seja, com pouca ou nenhuma aderência. Tal resultado, é justificado pela textura superficial lisa e arredondada de ambos seixos, além é claro, do teor elevado de sílica (SiO2 ≥ 95%) presente nas rochas. De certo, fica evidenciado, o potencial de aplicação dos agregados graúdos de pedra britada e uma restrição parcial, devido a resultados negativos relativo a adesividade, textura e dano por umidade induzida (Lottman) dos seixos dessa pesquisa. In paving works, the most applied inputs are aggregates, thus, its demand is high and, consequently, the impact on the environment is also increased due to their extraction and to be in major proportion in terms of mass. The aggregates have significant influence on the mechanical performance and durability of the pavement, once their technical characteristics in disagreement with the project's needs, could adversely affect the structural condition of the pavement. The lack of technical and financial investment in this sector ultimately reduces durability through the design of technically deficient pavements, which provides a high rate of early, frequent and recurring pathologies such as disaggregation, cracking and the permanent deformations. Such conditions, in most cases, occur especially in flexible pavements coated with asphalt concrete (AC), whose lack of control and technological characterization of the aggregate components of this type of pavement, are determining factors. In the state of Amazonas most pavements are covered with AC. In this type of coating, the aggregates are responsible for about 90% of its composition (by mass) and this layer, on the other hand, has the function of protecting the subsequent ones, besides providing quality, safety and good trafficability. Thus, this research aimed the technological and mineralogical characterization of coarse aggregates, geared for use in road pavements. All procedures were based on Brazilian standards (NBR) and guidelines of the National Infrastructure Department (DNIT). The samples are from Barcelos, Presidente Figueiredo, Japurá and Apuí, all municipalities of Amazonas state. The methodology used was laboratory tests, through physical and mechanical characterization, as well as mineralogical appreciation and classification through petrography and X-ray diffraction (XRD). The results of the mineralogical analysis classified the sample BPF-2 as volcanic igneous rock rhyolite, and the samples BBAR, BPF-1 and BPF-3 as plutonic rock syenogranites. Regarding the pebbles, the results classified SXRA as a quartz grain, and finally, SXRJ as a microcrystalline amorphous silica. Also, a chemical composition test was performed by X-ray fluorescence (XRF) resulting in the classification of samples BBAR, BPF-2, BPF-3, SXRA and SXRJ as acid rocks and BPF-1 as intermediate according to the silica content present by mass. The technological characterization was obtained by means of physical and mechanical parameters, with the overall satisfactory results in all gravel samples and in some unsatisfactory pebbles samples. BBAR and BPF-3 showed the best results in all analyzes, while BPF-2 and BPF-1 in the form index test were classified as lamellar and elongated forms. These shapes are distinct from the cubic, which is most desirable for pavement application. In the adhesion parameter with the asphalt binder, only SXRA and SXRJ were classified as unsatisfactory, which means with little or no adherence. This result is justified by the smooth and rounded surface texture of both pebbles, and of course the high silica content (SiO2 ≥ 95%) present in the rocks. Certainly, it is evidenced the application potential of coarse gravel aggregates and a partial restriction, due to negative results regarding the adhesiveness, texture and induced moisture damage (Lottman) of the pebbles of this research. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2019-11-27T14:29:13Z 2019-08-30 Dissertação REBELO, Frank Hudson de Souza. Caracterização tecnológica de agregados graúdos de algumas regiões do estado do Amazonas, para aplicação em pavimentos rodoviários. 2019. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2019. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7524 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ image/jpeg application/pdf Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
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