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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!