Avaliação da degradação de propriedades de forma de agregados

As propriedades de forma de agregados (forma, angularidade e textura superficial) influenciam a textura do revestimento asfáltico, parâmetro que está diretamente ligado à aderência pneu-pavimento, à estabilidade e à segurança rodoviária. Diante da importância de se estudar essas características, este trabalho tem como objetivo principal avaliar o efeito do desgaste de agregados nas suas propriedades de forma. Para tanto, as propriedades de forma de agregados de três diferentes tamanhos foram analisadas por meio do uso dos métodos tradicionais e através de uma técnica de Processamento Digital de Imagens (PDI). Essas propriedades foram analisadas com o uso do Aggregate Image Measurement System 2 (AIMS2), antes e após a alteração das mesmas a partir do uso do Micro Deval (MD) e do equipamento de abrasão Los Angeles (LA), além do ensaio convencional de obtenção de Volume de Vazios (VV) não compactados. A angularidade das partículas diminuiu durante o processo de degradação, independente do equipamento utilizado nas análises. A esfericidade dos agregados desgastados no MD não sofreu variações significativas. Esse fato pode ter acontecido devido à pequena carga abrasiva utilizada no ensaio. A textura superficial, avaliada após o ensaio de abrasão Los Angeles, não apresentou variação significativa, uma vez que nesse ensaio há uma tendência de quebra das partículas dos agregados, fato que está mais relacionado à sua forma. Além disso, os resultados encontrados mostraram que o tamanho dos agregados e a presença de água influenciaram o processo de desgaste dos agregados. A combinação da caracterização por imagem das propriedades de forma de agregados e a utilização de processos mecânicos laboratoriais que sejam capazes de alterar essas propriedades pode se tornar uma solução adequada para a previsão do desempenho de pavimentos em relação à perda de aderência ao longo do tempo. Palavras-chave: pavimentação asfáltica; agregados; propriedades de forma; degradação

Estudo laboratorial e de campo da previsão do trincamento por fadiga em pavimentos asfálticos.

The prediction of asphalt pavements performance in relation to their main distresses has been proposed by different researchers, by means of laboratory characterization and field data evaluation. In relation to fatigue cracking, there is no universal consensus about the laboratory testing to be performed, the damage criterion to be considered, the testing condition to be set (level and frequency of loading, and temperature), and the specimen geometry to be used. Tests performed in asphalt binders and in asphalt mixes are used to study fatigue behavior and to predict fatigue life. The characterization of asphalt binders is relevant, since fatigue cracking is highly dependent on the rheological characteristics of these materials. In the present research, the linear viscoelastic characterization, time sweep tests, and amplitude sweep tests were done. In respect to the laboratorial characterization of asphalt mixes, tests based on indirect tensile, four point flexural bending beam, and tension-compression were performed. Field damage evolution data of two asphalt pavement sections were collected from an experimental test site in a very heavy traffic highway. Three asphalt binders (one neat binder, one SBS-modified binder and one highly modified binder, HiMA), and one asphalt concrete constituted by the neat binder were tested in laboratory. The experimental test site was composed by two segments, constituted by different base layers (unbound course and cement-treated crushed stone) that provided different mechanical responses in the asphalt wearing course. The field damage data were compared to fatigue life models that use empirical results obtained in the laboratory and computer simulations. Correlations among the asphalt materials scales were discussed in this dissertation, with the objective of predicting the fatigue cracking performance of asphalt pavements.A previsão do desempenho de pavimentos asfálticos em relação aos seus principais defeitos tem sido proposta por diferentes pesquisadores, por meio da caracterização em laboratório e da avaliação de dados de campo. No que diz respeito ao trincamento por fadiga, não há um consenso universal sobre o tipo de ensaio a ser realizado, o critério de dano a ser considerado, e as condições de ensaio a serem adotadas (nível e frequência de carregamento, e temperatura), além da geometria das amostras testadas. Ensaios realizados em ligantes asfálticos e em misturas asfálticas são usados para estudar o comportamento em relação à fadiga e para prever a vida útil. A caracterização dos ligantes asfálticos é relevante, uma vez que o trincamento por fadiga é altamente dependente das características reológicas desses materiais. Nesta pesquisa, a obtenção dos parâmetros viscoelásticos lineares e a caracterização por meio de ensaios de varredura de tempo e de varredura de deformação foram realizados. Em relação à caracterização laboratorial das misturas asfálticos, ensaios baseados em compressão diametral, vigota de quatro pontos e em tração-compressão axial foram realizados. Dados de evolução do dano de campo obtidos em duas seções de pavimentos asfálticos foram coletados de um trecho experimental construído em uma rodovia de alto volume de tráfego. Três ligantes asfálticos (um ligante não modificado, um ligante modificado por polímero do tipo SBS e um ligante altamente modificado, HiMA), e uma mistura asfáltica do tipo concreto asfáltico constituída pelo ligante não modificado foram testados em laboratório. O trecho experimental era composto por dois segmentos, constituídos por diferentes tipos de camadas de base (brita graduada simples e brita graduada tratada com cimento) que forneciam diferentes respostas mecânicas à camada de revestimento asfáltico. Os dados de campo foram comparados com modelos de previsão de vida de fadiga que utilizam resultados empíricos obtidos em laboratórios e simulações computacionais. Correlações entre as diferentes escalas são discutidas nesta tese, com o objetivo de prever o desempenho de pavimentos asfálticos ao trincamento por fadiga

Estudo laboratorial e de campo da previsão do trincamento por fadiga em pavimentos asfálticos.

The prediction of asphalt pavements performance in relation to their main distresses has been proposed by different researchers, by means of laboratory characterization and field data evaluation. In relation to fatigue cracking, there is no universal consensus about the laboratory testing to be performed, the damage criterion to be considered, the testing condition to be set (level and frequency of loading, and temperature), and the specimen geometry to be used. Tests performed in asphalt binders and in asphalt mixes are used to study fatigue behavior and to predict fatigue life. The characterization of asphalt binders is relevant, since fatigue cracking is highly dependent on the rheological characteristics of these materials. In the present research, the linear viscoelastic characterization, time sweep tests, and amplitude sweep tests were done. In respect to the laboratorial characterization of asphalt mixes, tests based on indirect tensile, four point flexural bending beam, and tension-compression were performed. Field damage evolution data of two asphalt pavement sections were collected from an experimental test site in a very heavy traffic highway. Three asphalt binders (one neat binder, one SBS-modified binder and one highly modified binder, HiMA), and one asphalt concrete constituted by the neat binder were tested in laboratory. The experimental test site was composed by two segments, constituted by different base layers (unbound course and cement-treated crushed stone) that provided different mechanical responses in the asphalt wearing course. The field damage data were compared to fatigue life models that use empirical results obtained in the laboratory and computer simulations. Correlations among the asphalt materials scales were discussed in this dissertation, with the objective of predicting the fatigue cracking performance of asphalt pavements.A previsão do desempenho de pavimentos asfálticos em relação aos seus principais defeitos tem sido proposta por diferentes pesquisadores, por meio da caracterização em laboratório e da avaliação de dados de campo. No que diz respeito ao trincamento por fadiga, não há um consenso universal sobre o tipo de ensaio a ser realizado, o critério de dano a ser considerado, e as condições de ensaio a serem adotadas (nível e frequência de carregamento, e temperatura), além da geometria das amostras testadas. Ensaios realizados em ligantes asfálticos e em misturas asfálticas são usados para estudar o comportamento em relação à fadiga e para prever a vida útil. A caracterização dos ligantes asfálticos é relevante, uma vez que o trincamento por fadiga é altamente dependente das características reológicas desses materiais. Nesta pesquisa, a obtenção dos parâmetros viscoelásticos lineares e a caracterização por meio de ensaios de varredura de tempo e de varredura de deformação foram realizados. Em relação à caracterização laboratorial das misturas asfálticos, ensaios baseados em compressão diametral, vigota de quatro pontos e em tração-compressão axial foram realizados. Dados de evolução do dano de campo obtidos em duas seções de pavimentos asfálticos foram coletados de um trecho experimental construído em uma rodovia de alto volume de tráfego. Três ligantes asfálticos (um ligante não modificado, um ligante modificado por polímero do tipo SBS e um ligante altamente modificado, HiMA), e uma mistura asfáltica do tipo concreto asfáltico constituída pelo ligante não modificado foram testados em laboratório. O trecho experimental era composto por dois segmentos, constituídos por diferentes tipos de camadas de base (brita graduada simples e brita graduada tratada com cimento) que forneciam diferentes respostas mecânicas à camada de revestimento asfáltico. Os dados de campo foram comparados com modelos de previsão de vida de fadiga que utilizam resultados empíricos obtidos em laboratórios e simulações computacionais. Correlações entre as diferentes escalas são discutidas nesta tese, com o objetivo de prever o desempenho de pavimentos asfálticos ao trincamento por fadiga

DESIGN OF COLD RECYCLED MIXES WITH ASPHALT EMULSION AND PORTLAND CEMENT

Recycling techniques are important tools for rehabilitation of old and deteriorated asphalt pavements. The production of cold recycled mixes using reclaimed asphalt pavement (RAP) as aggregates provides economic benefits as it decreases transportation costs, energy consumption and gas emissions. Despite that, there is no internationally accepted methodology to design this type of mix. The present research evaluated the design of cold recycled mixes through different compaction methods and varying asphalt emulsion and cement contents. Different curing temperatures and periods were analyzed in order to propose a faster and more practical method for mix design in laboratory. Mechanical tests performed indicated that specimens compacted by the Marshall hammer provide similar results when varying asphalt emulsion and cement contents, while the Proctor hammer compaction was able to better capture the influence of these materials. The temperature of 60째C associated with shorter curing time is believed to be good for design purposes.The accepted manuscript in pdf format is listed with the files at the bottom of this page. The presentation of the authors' names and (or) special characters in the title of the manuscript may differ slightly between what is listed on this page and what is listed in the pdf file of the accepted manuscript; that in the pdf file of the accepted manuscript is what was submitted by the author

Effect of temperature on the fatigue behavior of asphalt binder

Asphalt pavement is under different climatic conditions throughout its service life, which means that fatigue cracking does not occur at a specific temperature, but at a temperature range. The main objective of this paper is to evaluate the influence of different temperatures in the fatigue life of two asphalt binders: a non-modified binder (penetration grade 30/45) and a highly polymermodified binder (HPMB). The fatigue resistance characterization was performed by means of a linear amplitude sweep (LAS) test at the temperatures of 10, 15, 20, 25, and 30°C using a dynamic shear rheometer (DSR). From the dynamic shear modulus (|G*|) results, adhesion loss was observed between the binder and the rheometer parallel plate at the lower temperature of 10°C,while at higher temperatures (25 and 30°C) plastic flow was observed rather than fatigue damage. Therefore, considering that the actual test procedure does not specify the testing temperature, the evaluation of failure mechanism is essential to validate test results, because the random selection of test temperature might lead to inconsistent data

Forensic Applications of Markers Present on the X Chromosome

Microsatellite genetic markers are the gold standard for human genetic identification. Forensic analyses around the world are carried out through protocols using the analysis of STR markers in autosomal chromosomes and in the Y chromosome to solve crimes. However, these analyses do not allow for the resolution of all cases, such as rape situations with suspicion of incest, paternity without a maternal sample for comparison, and biological traces with DNA mixture where the profile sought is female, among other situations. In these complex cases, the study of X-chromosome STR markers significantly increases the probability of identification by complementing the data obtained for autosomal and Y-chromosome markers, due to the unique structure of the X chromosome and its exclusive method of inheritance. However, there are currently no validated Brazilian protocols for this purpose, nor are there any population data necessary for statistical analyses that must be included in the issuance of expert reports. Thus, the aim of this article is to provide a literary review of the applications of X-chromosomal markers in population genetics