AVALIAÇÃO dos Efeitos da Expansão de Agregados Siderúrgicos nas Características do Material e no Desempenho de Misturas Asfálticas

Nome: Aecio Guilherme Schumacher
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 24/08/2018
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Jamilla Emi Sudo Lutif Teixeira Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Jamilla Emi Sudo Lutif Teixeira Orientador
Patrício José Moreira Pires Examinador Interno
Verônica Teixeira Franco Castelo Branco Examinador Externo

Resumo: A escória de aciaria é um co-produto siderúrgico de alta resistência e baixo custo, alternativo para uso, em substituição parcial ou total aos agregados britados de origem mineral, como material de pavimentação. Possui características físicas e mecânicas equivalentes ou até superiores às das rochas graníticas, porém sua natureza expansiva dificulta sua utilização. Existem tratamentos aplicados à escória de aciaria que podem acelerar as reações de hidratação, minimizando a expansibilidade do material quando em serviço. A avaliação deste potencial de expansão da escória de aciaria e seus respectivos efeitos no desempenho de concretos asfálticos é essencial para verificar a viabilidade de sua utilização. Dessa forma, este trabalho avalia a influência do nível de expansão de escória de aço no desempenho de misturas de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ) em estágio inicial. Inicialmente, amostras de escória de aço do tipo LD com diferentes níveis de expansão (6,71%, 3,16%, 1,33%) foram submetidas à caracterização física, mecânica e morfológica para avaliar os efeitos da expansão nas propriedades individuais do material. Em seguida, utilizou-se escória de aço como agregado em CAUQ para verificar os efeitos das características de expansão da escória de aciaria no desempenho volumétrico e mecânico da mistura asfáltica. Quatro diferentes misturas asfálticas foram projetadas com base no projeto de mistura Marshall, usando cimento asfáltico (grau de penetração 50/70), agregado natural (calcário) e escória de aço (em três diferentes níveis de expansão). As características mecânicas da mistura asfáltica foram avaliadas com base nos resultados de estabilidade Marshall, resistência à tração indireta e módulo de resiliência. Além disso, um método de teste modificado da Pensilvânia (PTM) foi realizado nas misturas asfálticas estudadas para verificar o potencial do concreto asfáltico de petróleo (CAP) para encapsular o potencial de expansão da escória de aciaria. Observou-se que o nível de expansão da escória de aciaria altera algumas propriedades individuais do material, o que pode afetar os parâmetros volumétricos do projeto de mistura. Além disso, o uso da escória de aciaria como agregado em CAUQ, otimiza as propriedades mecânicas das misturas asfálticas não envelhecidas, além de minimizar os efeitos expansivos deste material quando combinado com outros componentes da mistura asfáltica.

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