AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À FRATURA E SUSCEPTIBILIDADE AO DANO POR UMIDADE DE MISTURAS ASFÁLTICAS COM ELEVADOS TEORES DE ESCÓRIAS DE ACIARIA
Nome: HENRIQUE MARTINS BARBOSA
Data de publicação: 20/10/2023
Banca:
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Papel |
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| PATRICIO JOSE MOREIRA PIRES | Orientador |
Resumo: O setor da construção civil demanda grandes quantidades de recursos naturais, porém possui também um forte potencial de aproveitamento de coprodutos provenientes de outros processos de produção. Como exemplo, tem-se o setor de produção de aço, que gera significativa quantidade de coprodutos e resíduos por ano, como a escória de aciaria. Devido a boas características físicas e mecânicas deste material, sua utilização como agregado em misturas asfálticas tem sido avaliada. Contudo, a sua natureza expansiva pode dificultar a sua utilização como agregado na pavimentação. Estes efeitos podem ser manifestados a curto e longo prazo, seja por ação da umidade ou da temperatura, levando a problemas como trincamento precoce ou dano por umidade induzida. Assim, essa pesquisa tem como objetivo geral avaliar os efeitos da expansão destes materiais na resistência à fratura e ao dano por umidade de misturas asfálticas envelhecidas a curto e a longo prazo, contendo altos teores de escória de aciaria LD. Para isso, ensaios de caracterização física e química de duas amostras de escória (curada e não curada) foram realizados para inferir sobre os efeitos da expansão nas características individuais do material. Posteriormente, foram feitos estudos de dosagem de três tipos de misturas asfálticas (uma mistura referência, com 100% de agregado natural; e duas misturas contendo 40% de escória LD, variando o nível de expansão da escória). Por fim, misturas asfálticas compactadas foram submetidas a ensaios mecânicos de Resistência à Tração por Compressão Diametral (RTCD), Dano por Umidade Induzida (DUI) e Ensaio de Fratura em amostras SCB. Também, realizou-se o ensaio de PTM adaptado para misturas asfálticas em misturas com altos teores de substituição de agregado natural por este coproduto para verificar a minimização ou não do efeito expansivo da escória por conta do recobrimento do agregado por filme de ligante asfáltico. Os resultados indicaram que, de fato, o processo de expansão altera as suas propriedades físicas e química, com ênfase na absorção. As misturas contendo escória LD apresentaram valores satisfatórios de RTCD e melhor resistência ao DUI, principalmente a curto prazo, em comparação as misturas contendo apenas agregado natural. A respeito dos parâmetros de fratura, as misturas contendo LD apresentaram maior resistência à ruptura e uma maior capacidade de absorver energia antes do rompimento do que as misturas sem escória, além de boa flexibilidade quando sujeitas ao carregamento, principalmente as misturas com escória não curada. De maneira geral, observou-se que misturas asfálticas com altos percentuais de escória LD, apresentaram desempenho mecânico comparativo ou superior ao das misturas contendo apenas agregado natural.
