Banca de DEFESA: JULIANA OLIVEIRA COSTA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JULIANA OLIVEIRA COSTA
DATA : 15/09/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Web conferência
TÍTULO:

Ligantes ativados por álcalis com agregados asfálticos fresados como uma potencial camada de base de pavimentos

PALAVRAS-CHAVES:

RAP, reciclagem, pavimentação, material de base rodoviária, geopolímero, ativação alcalina

PÁGINAS: 178
RESUMO:

A infraestrutura de pavimentos compreende 16,3 milhões de quilômetros em todo o mundo, e os setores industriais relacionados a pavimentos são responsáveis por 21% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE) em todo o mundo (Plati, 2019). As ações sustentáveis em materiais para essas camadas de pavimentos consideram principalmente a substituição (i) de agregados naturais (AN) por reciclados e (ii) cimento Portland (PC) usado como ligante/estabilizador por ligantes de menor pegada ecológica. Esta pesquisa investiga a possibilidade de incorporação de pavimento asfáltico reciclado (RAP) como substituto de agregado e material ativado por álcali (MAA) como substituto de cimento Portland (CP) em/para materiais de camada de base e sub-base. Até agora, a maioria dos estudos se concentrou no uso de RAP e CP ou materiais cimentícios complementares. A combinação de RAP com matrizes ativadas por álcalis pode ser uma solução ainda mais sustentável, visto que não apenas o agregado é reciclado, mas também o CP está ausente da matriz. O MAA adequadamente projetado é mais forte e durável do que os materiais baseados em CP. É, portanto, muito provável que o emprego de RAP em MAA resulte em materiais que atendam aos requisitos mínimos para aplicações rodoviárias. Esta pesquisa produziu um material ativado por álcalis contendo agregados finos e/ou graúdos RAP (RAP-MAA) em substituição aos agregados naturais para serem utilizados como camadas de base de pavimentos. O principal objetivo desta tese é determinar se o MAA pode incorporar grandes quantidades de RAP e ser usado como camadas de base de pavimentos sem comprometer o desempenho mecânico e de durabilidade. Durante esta pesquisa, dois métodos inovadores de caracterização foram utilizados como alternativa aos frequentemente empregados para o concreto Portland. Em primeiro lugar, a observação da zona de transição interfacial foi melhorada combinando um microscópio confocal de varredura a laser e um microscópio eletrônico de varredura. A combinação de ambas as técnicas permitiu uma melhor observação do revestimento asfáltico heterogêneo das partículas de RAP, a presença de aglomerados e trincas na borda e dentro da matriz ativada. Em segundo lugar, a tese propõe uma metodologia alternativa para observar e quantificar a retração do RAP-MAA ou de qualquer outro material cimentício através do emprego de imagens ópticas simplificadas. Embora este método permita apenas a observação da retração total, é um método quase barato que pode fornecer uma indicação clara das mudanças de volume ao longo do tempo. Os dados experimentais demonstraram que uma composição ideal de ligante ativado por álcali para produzir concreto magro RAP-MAA teria 10% de substituição de metacaulim (Escória granulada de alto forno vol%) e o ativador teria 8% de Na2O e Ms = 0 (ou seja, ativado com NaOH e sem silicato de sódio). Essa seleção foi baseada na quantidade mínima de ativador necessária para atingir a resistência à compressão alvo para um concreto fraco a médio (5 a 10 MPa), minimizando também o efeito de retração. A avaliação da durabilidade ao congelamento e descongelamento e lixiviação indicou desempenho semelhante para RAP-MAA e referência (RAP-CP). Os resultados desta pesquisa mostraram que o RAP-MAA é um material promissor para camadas de base de pavimentos e são necessárias mais investigações sobre resistência e durabilidade a longo prazo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - AUGUSTO CESAR DA SILVA BEZERRA
Interno - FLAVIO ANTONIO DOS SANTOS
Externo à Instituição - WIM VAN DEN BERGH
Externo à Instituição - JOHAN BLOM
Externo à Instituição - JOÃO PAULO DE CASTRO GOMES