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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: AVALIAÇÃO DA CONTRIBUIÇÃO DA LÃ DE AÇO ASSOCIADA AO NANOTUBO DE CARBONO NA REPARAÇÃO DE DANOS EM MISTURAS ASFÁLTICAS SUBMETIDAS AO AQUECIMENTO POR MICRO-ONDAS

Orientador
  • JOAO VICTOR STAUB DE MELO
Aluno
  • LUANA SCHUSTER

Conteúdo

Materiais autorreparadores correspondem àqueles cuja propriedade, intrínseca ou não, de regeneração ao dano poderá ser desencadeada em determinado momento de sua vida de serviço. esta propriedade está presente também nos materiais asfálticos, uma vez que – devido a suas características reológicas – os ligantes asfálticos apresentam potencial autorreparador. este conceito tem especial importância na pavimentação asfáltica, podendo ser aplicado em pavimentos acometidos pelo trincamento por fadiga, fazendo com que as fissuras oriundas do carregamento cíclico promovido pelo tráfego possam ser seladas e, consequentemente, a vida útil do pavimento possa ser ampliada. porém, essa “cicatrização” ocorre de forma lenta, sendo sensível a variações de temperatura e à frequência de carregamento (tempos de repouso). desta forma, este estudo avaliou o reforço de misturas asfálticas com materiais capazes de potencializar o efeito regenerativo de uma mistura de referência, modificando-a através da incorporação de fibras de lã de aço associadas a nanotubos de carbono (ntc) e submetendo-a ao aquecimento por meio de micro-ondas. para determinar os teores ótimos de fibras de lã de aço e ntc foram avaliadas as alterações nos parâmetros térmicos e elétricos da mistura asfáltica fina (maf). obtidos os teores de material a ser incorporado (16% de lã de aço e 1% de ntc, sobre a massa de ligante asfáltico), procedeu-se a dosagem da mistura de referência (mref) e da mistura modificada (mmodif), permitindo estabelecer comparativos em termos de desempenho mecânico, reológico e – sobretudo – da capacidade de reparação e da extensão da vida de fadiga de ambas. ao final da análise, os dados laboratoriais possibilitaram a realização de uma análise computacional do desempenho das misturas elaboradas em duas estruturas de pavimento hipotéticas. verificou-se que as fibras metálicas e os nanotubos de carbono promoveram a redução da resistência elétrica do material asfáltico, além de aumentar sua capacidade de condução térmica. em termos de desempenho mecânico, as fibras de lã de aço e os nanotubos de carbono incrementaram o desempenho da mistura asfáltica quanto à deformação permanente, promovendo uma redução de aproximadamente 35% no afundamento em trilha de roda comparativamente à mistura de referência. na avaliação das propriedades reológicas, as incorporações resultaram em um aumento do módulo dinâmico (em frequências inferiores a 100 hz) e uma redução no ângulo de fase (a partir da temperatura de 10 °c). em relação à fadiga, ambas as misturas apresentaram um desempenho bastante próximo. porém, ao avaliar a capacidade de reparação, verificou-se que: (a) em relação ao módulo dinâmico, ambas as misturas apresentaram o mesmo nível de reparação, contudo, a mistura de referência apresentou um valor de perda do módulo dinâmico recuperado a cada 100 ciclos de carregamento 64% maior que a mistura modificada; (b) a mistura modificada apresentou um incremento no número de ciclos de carregamento superior ao da mistura de referência, atingindo valores de sobrevida de 45,5% e 30,4%, respectivamente.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.97255

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,96% 4,65% 7,06% 5,62% 5,40% 5,38% 8,95% 6,41% 6,55% 4,71% 7,69% 8,23% 7,23% 5,52% 6,05% 5,59%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,96%

ODS 2

4,65%

ODS 3

7,06%

ODS 4

5,62%

ODS 5

5,40%

ODS 6

5,38%

ODS 7

8,95%

ODS 8

6,41%

ODS 9

6,55%

ODS 10

4,71%

ODS 11

7,69%

ODS 12

8,23%

ODS 13

7,23%

ODS 14

5,52%

ODS 15

6,05%

ODS 16

5,59%