Desempenho mecânico de misturas asfálticas compostas por ligantes asfálticos modificados com óleo de girassol

Autores

  • Jeovanesa Régis Carvalho Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil https://orcid.org/0000-0002-3437-9675
  • Ablenya Grangeiro de Barros Universidade de Antwerp, Flandres – Bélgica
  • Adriano Elísio de Figueiredo Lopes Lucena Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil
  • Rita Flávia Régis Queiroz Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil
  • Daniel Beserra Costa Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil
  • Antonio Leomar Ferreira Soares Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil
  • Érika Vitória de Negreiros Duarte Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v30i3.2703

Palavras-chave:

Óleo de girassol, Misturas asfálticas, Propriedades mecânicas, Ligantes modificados, MAM

Resumo

Misturas Asfálticas Mornas (MAMs) referem-se a uma variedade de misturas asfálticas produzidas a temperaturas mais baixas do que as convencionalmente utilizadas para produzir misturas asfálticas a quente, que proporcionam ganhos econômicos, ambientais e sociais. Este estudo investigou as propriedades mecânicas das misturas asfálticas compostas por ligantes asfálticos modificados com óleo de girassol nos teores de adição de 1%, 2%, e 3%. Foram avaliadas a resistência à tração indireta, o módulo de resiliência, o dano por umidade induzida, o módulo dinâmico, a resistência à deformação permanente, e a vida de fadiga das misturas asfálticas mornas. Os resultados evidenciaram que o desempenho mecânico das misturas asfálticas compostas por ligantes asfálticos modificados com óleo reduziu em comparação com o da mistura com ligante asfáltico puro, apesar de todas serem adequadas para aplicação em camadas superficiais de pavimento de acordo com os atuais requisitos técnicos para misturas asfálticas. No entanto, as misturas asfálticas com ligantes modificados com óleo de girassol apresentaram uma maior adesividade, que indica uma menor susceptibilidade à ação deletéria da água do que a sua equivalente não modificada.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Jeovanesa Régis Carvalho, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba – Brasil

Departamento de Engenharia Civil, Laboratório de Engenharia de Pavimentos, UFCG.

Referências

AASHTO T 283 (2014) Standard Method of Test for Resistance of Compacted Asphalt Mixtures to Moisture-Induced Damage. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC, EUA.

AASHTO TP 62 (2009) Determining modulus of hot mix asphalt (HMA). American Association of State Highway and Transportation Officials, EUA.

ABNT NBR 16018/11 (2011) Misturas asfálticas – Determinação da rigidez por compressão diametral sob carga repetida (Asphalt mixtures - Stiffness determination by repeated load indirect tension test). Associação Brasileira de Normas Técnicas, São Paulo, Brasil.

Andrei, D.; Witczak, M.; Mirza, M. (1999) Development of a revised predictive model for the dynamic (complex) modulus of asphalt mixtures. Development of the 2002 Guide for the Design of New and Rehabilitated Pavement Structures, NCHRP.

ASTM D 4402 (2013) Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer. American Society for Testing and Materials, EUA.

ASTM D 2872 (2012) Standard Test Method for Effect of Heat and Air on a Moving Film of Asphalt (Rolling Thin-Film Oven Test). Estados Unidos, 2012.

Budny, J. (2012) Avaliação do comportamento mecânico de misturas asfálticas mornas. (Master’s). Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, Brazil (in Portuguese).

Cox, B.; Smith, B.; Howard, I.; e James, R. (2017) State of Knowledge for Cantabro Testing of Dense Graded Asphalt. Journal of Materials in Civil Engineering, 29(10): 04017174. doi: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002020. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002020

DNIT- 031/06-ME (2006) Concreto asfáltico – Especificação de serviço. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT- 095/06-EM (2006) Cimentos asfálticos de petróleo - Especificação de material. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT- 155/10-ME (2010) Material asfáltico – Determinação da penetração. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT-136/18-ME (2018) Determinação da resistência à tração por compressão diametral – Método de ensaio. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT-183/18-ME (2018) Ensaio de fadiga por compressão diametral à tensão controlada – Método de ensaio. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT-184/18-ME (2018) Ensaio uniaxial de carga repetida para determinação da resistência à deformação permanente - Método de ensaio. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro, Brasil.

DNIT-131/10- ME (2010) Material asfáltico – Determinação do ponto de amolecimento – Método anel e bola. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro, Brasil.

Evon, P.; Vandenbossche, V.; Pontalier; e P., Rigal, L. (2007) Direct extraction of oil from sunflower seeds by twin-screw extruder according to an aqueous extraction process: Feasibility study and influence of operating conditions. Industrial Crops and Products, 26, 351–359. doi: 10.1016/j.indcrop.2007.05.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2007.05.001

Ferrotti, g.; Ragni, D., Lu, X.; e Canestrari, F. (2017) Effect of warm mix asphalt chemical additives on the mechanical performance of asphalt binders. Materials and Structures, 50(5). doi:10.1617/s11527-017-1096-5 DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-017-1096-5

Gog, S.; You, Z. (2008) Resilient Modulus and Dynamic Modulus of Warm Mix Asphalt. GeoCongress 2008. doi:10.1061/40971(310)125 DOI: https://doi.org/10.1061/40971(310)125

Jalali, V. (2016) Performance of warm mix asphalt compacted at reduced temperature. PhD thesis. University of Nottingham Nottingham, United Kingdom.

Lucena, L.; Silveira, I.; e Beserra da Costa, D. (2016) Avaliação de ligantes asfálticos modificados com óleo da Moringa Oleífera Lam para uso em misturas mornas. Matéria, 21(1), 72-82. doi:10.1590/S1517-707620160001.0007 DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620160001.0007

Luz, P.; Martins, S.; Costa, D.; e Lucena, L. (2019) Avaliação das propriedades mecânicas de misturas asfálticas mornas modificadas com adição de óleos vegetais. Transportes, 27(1), 141-155. doi:10.14295/transportes.v27i1.1594. DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v27i1.1594

Merighi, F.; Suzuki, Y. (2017) Estudo do comportamento do revestimento de pavimento utilizando mistura asfáltica morna com adição de borracha moída de pneu na SPA-248/055. Transportes, 25(4), 136–146. doi:10.14295/transportes.v25i4.1055. DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v25i4.1055

Omari, I.; Aggarwal, V.; e Hesp, S. (2016) Investigation of two Warm Mix Asphalt additives. International Journal of Pavement Research and Technology, 9(2), 83–88. doi:10.1016/j.ijprt.2016.02.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2016.02.001

Pilati (2008) Análise dos Efeitos da Borracha Moída de Pneu e do Resíduo de Óleo de Xisto sobre Algumas Propriedades Mecânicas de Misturas Asfálticas Densas (Master’s). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, SP, Brazil (in Portuguese).

Podolsky, J.; Buss, A.; Williams, C.; e Cochran, E. (2016) The rutting and stripping resistance of warm and hot mix asphalt using bio-additives. Construction and Building Materials, 112, 128-139. doi.org/ 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.166 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.166

Portugal, A.; Lucena, L.; Lucena, A.; e Beserra da Costa, D. (2017) Rheological performance of soybean in asphalt binder modification. Road Materials and Pavement Design, 19(4): 768–782. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2016.1273845

Ribeiro, E. (2011) O efeito da modificação de ligante asfáltico com o liquido da castanha de caju (LCC) na resistência ao dano por umidade em misturas asfálticas (Master’s). Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, Brazil (in Portuguese).

Rodrigues, Y.; Beserra da Silva, D.; Lucena, L. e Lopes, M. (2017) Performance of warm mix asphalt containing Moringa oleifera Lam seeds oil: Rheological and mechanical properties. Construction and Building Materials, 154, 137-143. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.07.1940950-0618/ DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.194

Rodríguez-Alloza, A.; Gallego, J. (2017) Mechanical performance of asphalt rubber mixtures with warm mix asphalt additives. Materials and Structures, 50 (147). doi: 10.1617/s11527-017-1020-z DOI: https://doi.org/10.1617/s11527-017-1020-z

Sales, P.; Lucena, A.; Lucena, L.; Porto, T.; Carvalho, J. e Lopes, M. (2016) Warm asphalt mixtures produced with addition of CCBit. Petroleum Science and Technology. 34(17-18), 1574-1580. doi: 10.1080/10916466.2016.1212212 DOI: https://doi.org/10.1080/10916466.2016.1212212

Salgin, U.; Doker, O.; e Çalimli, A. (2005) Extraction of sunflower oil with supercritical CO2: Experiments and modeling. Journal of Supercritical Fluids, 38, 361-331. doi: 10.1016/j.supflu.2005.11.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.supflu.2005.11.015

Silva, G. (2016) Estudos reológicos de aditivos utilizados na fabricação de misturas mornas. (Master’s) Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB, Brazil (in Portuguese).

Thives, L. P.; Ghisi, E. (2017) Asphalt mixtures emission and energy consumption: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 72, 473–487. doi: 10.1016/j.rser.2017.01.087 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.087

USDA – United States Department of Agriculture (2016) Economics, Statistics and Market Information System. Available at: <http://usda.mannlib.cornell.edu/MannUsda/viewDocumentInfo.do?documentID=1490>.

Vaitkus, A.; Cygas, D.; Laurinavicius, A.; Vorobjovas, V.; e Perveneckas, Z. (2016) Influence of warm mix asphalt technology on asphalt physical and mechanical properties. Construction and Building Materials, 112, 800-806. doi:10.1016/j.conbuildmat.2016.02.212 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.212

Weldegiorgis, M.; Tarefder., R. (2014) Laboratory investigation of asphalt concrete dynamic modulus testing on the criteria of meeting linear viscoelastic requirements. Road Materials and Pavement Design. 15 (3): 554–573. doi:10.1080/14680629.2014.908134. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2014.908134

Yu, H.; Leng, Z.; Dong, Z.; Tan Z.; Guo, F.; e Yan, J. (2018) Workability and mechanical property characterization of asphalt rubber mixtures modified with various warm mix asphalt additives. Construction and Building Materials, 175, 392-401. doi:10.1016/j.conbuildmat.2016.02.212 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.04.218

Zhao, W.; Xiao, F.; Amirkhanian, S.N.; e Putman, B.J., (2012) Characterization of rutting performance of warm additive modified asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 31, 265-272. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2011.12.10 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.12.101

Downloads

Publicado

29-09-2022

Como Citar

Régis Carvalho, J. ., Grangeiro de Barros, A. ., de Figueiredo Lopes Lucena , A. E. ., Régis Queiroz, R. F., Beserra Costa, D., Ferreira Soares, A. L. ., & de Negreiros Duarte , Érika V. . (2022). Desempenho mecânico de misturas asfálticas compostas por ligantes asfálticos modificados com óleo de girassol. TRANSPORTES, 30(3), 2703. https://doi.org/10.14295/transportes.v30i3.2703

Edição

Seção

Artigos