Breno Barra - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Breno Barra
Holos, Dec 17, 2023
Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons. Palavras chave: Cin... more Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons. Palavras chave: Cinzas de carvão mineral; Misturas asfálticas densas; Metodologia francesa de formulação.
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi-Grenus (BBSG), com a incorporação de fibra de sisal. A metodologia francesa foi usada como base conceptiva. As formulações testadas compreenderam o uso de ligante betuminoso 30/45 convencional, com frações granulares de origem gnáissica e composição granulométrica calculada através do método de Füller-Talbot, compreendendo o intervalo 0/14 mm. As fibras de sisal foram incorporadas nos teores de 0,3 % e 0,5 % em relação ao volume de mistura asfáltica. A campanha experimental compreendeu os ensaios de avaliação da habilidade de compactação com a Prensa de Cisalhamento Giratório (PCG), análise da resistência à ação da água pelo ensaio de Duriez a 18ºC e da deformação permanente a 60 ºC. Os resultados obtidos indicam que a incorporação de sisal elevou os percentuais de vazios, demandando necessidade de maior aporte de ligante betuminoso para obtenção de condições adequadas de trabalhabilidade e compacidade. A resistência à ação deletéria da água também se mostrou prejudicada, devido ao comportamento higroscópico do sisal, que tende a absorver água no interior de sua estrutura reticular, expandindo seu volume, corroborando para o rompimento da película de ligante. A disposição intersticial dos fios de sisal, muitas vezes de forma concentrada e tramada, reduziu o contato direto dos granulares, prejudicando o intertravamento das partículas, fator que associado ao maior aporte de ligante betuminoso, contribuiu para acentuar o fenômeno da fluência e o efeito lubrificante nas interfaces granulares, diminuindo a resistência à deformação permanente das misturas asfálticas.
RESUMO O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades físicas e os parâmetros de dosagem de ... more RESUMO O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades físicas e os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi Grenus (BBSG) para utilização como camada de rolamento em estruturas de pavimento, a partir da incorporação de fibra vegetal de sisal. Para tanto, a curva granulométrica foi concebida utilizando as equações de Füller-Talbot, com granulares provenientes de rocha matriz de maciço gnáissico pertencente à jazida situada em
RESUMO O objetivo deste trabalho é a avaliar os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas dens... more RESUMO O objetivo deste trabalho é a avaliar os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas densas com a incorporação de resíduo de construção e demolição (RCD). As curvas granulométricas foram estabelecidas através do método racional, utilizando as equações de Füller-Talbot. As misturas asfálticas possuem característica densa, diâmetro máximo de 12,7 mm e dosagens de ligante entre 4,86 % a 7,42 %. A caracterização do RCD foi procedida em análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raios-X (DRX), espectrometria por fluorescência de Raios-X (FRX) e textura superficial por adsorção de Nitrogênio (BET). A incorporação do RCD nas misturas asfálticas deu-se entre as frações passantes nas peneiras 2,2 a 0,075 mm, tendo sido testadas três variações percentuais (7 %, 15 % e 30 %), as quais foram comparadas às formulações de referência compostas por granulares britados de rocha gnáissica, obtidos de uma jazida em Joinville/SC. O ligante betuminoso usado foi o CAP 30/45, proveniente de uma refinaria no Paraná. Os parâmetros de dosagem das misturas asfálticas foram determinados usando a metodologia Marshall. Avaliações complementares das dosagens potenciais de trabalho indicadas pelo método Marshall foram efetuadas com a verificação da resistência à ruptura por tração indireta e resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC. Os resultados obtidos indicam que apesar das partículas do RCD estudadas possuírem macrotextura subangular e microtextura rugosa, dispõem de porosidade e superfície específica quase três vezes maiores que as frações de rocha britada e pouca afinidade elétrica com o ligante betuminoso, contribuindo para o aporte de maiores teores de ligante nas dosagens e menor resistência mecânica das formulações, além de gerar superfícies com textura menos rugosa, em comparação às misturas asfálticas de referência. PALAVRAS-CHAVE: resíduo de construção e demolição; mistura asfáltica; caracterização; dosagem.
RESUMO O objetivo principal desta pesquisa foi realizar o estudo da formulação de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal desta pesquisa foi realizar o estudo da formulação de misturas asfálticas do tipo Grave-Bitume (GB), bem como avaliar o desempenho à deformação permanente das dosagens propostas, para fins de aplicação como camada de base e sub-base em estruturas de pavimento. A composição granulométrica utilizada como referência foi a de graduação 0/20 mm, formulada com o uso da metodologia de Füller-Talbot. As frações granulares utilizadas foram oriundas da britagem de rocha gnáissica. A matriz betuminosa proveio de ligante base 50/70, modificado com 4,0 % de polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS). As misturas asfálticas foram avaliadas com base na metodologia francesa de formulação, compreendendo os seguintes teores de ligante betuminoso: 3,90%, 4,22%, 4,54%, 4,70% e 4,86%. A campanha experimental abrangeu os níveis de habilidade de compactação com a prensa de compactação por cisalhamento giratório (PCG), resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC. De forma complementar, foram realizados ensaios de altura da mancha de areia, a fim de determinar a rugosidade superficial das misturas asfálticas. Os resultados obtidos indicaram que todas as formulações propostas atenderam aos requisitos normativos para enquadramento das formulações como misturas asfálticas do tipo Grave-Bitume de classe 4 (GB 4), considerada a de melhor característica técnica pela metodologia francesa, além de possuírem rugosidade superficial invariavelmente classificada como grossa, viabilizando boa aderência interfacial com as demais camadas do pavimento. Ainda, a dosagem de 4,54 % foi a que apresentou os melhores indicadores entre os parâmetros avaliados.
CONTRIBUCIONES A LAS CIENCIAS SOCIALES
O município de Rio do Sul é localizado no estado de Santa Catarina, encontra-se a uma altitude da... more O município de Rio do Sul é localizado no estado de Santa Catarina, encontra-se a uma altitude da ordem de 340 m acima do nível do mar e apresenta uma topografia bastante acidentada, com inúmeras encostas naturais próximas ao centro urbano da cidade. A região é constituída por folhelhos e argilitos que estão propensos à ruptura quando são expostos à saturação. Além disso, o município abriga o Rio Itajaí-Açu que é formado pelo encontro de dois rios, o rio Itajaí do Sul e o rio Itajaí do Oeste que também atravessam a cidade. Em períodos de chuva intensa o Rio Itajaí-Açu tem seu nível de água elevado de maneira a transbordar e provocar áreas de inundações. O grande volume de chuvas ocorrido no ano de 2011, além da enchente, desencadeou a movimentação de algumas das encostas próximas da área urbana, provocando sérios danos materiais. Neste estudo pretende-se avaliar a movimentação de massa que ocorreu neste período, numa encosta localizada no Bairro Jardim Alexander. Esta encosta aprese...
RAPv. Reunião Anual de Pavimentação
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar as propriedades dos resíduos gerados por usi... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar as propriedades dos resíduos gerados por usina termelétrica visando aplicação em misturas asfálticas sustentáveis. As cinzas denominadas volantes (Fly ash) e de fundo (Bottom ash) foram obtidas no Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, localizado na cidade de Capivari de Baixo/SC. As propriedades das cinzas de carvão foram analisadas em comparação com partículas de rocha maciça gnáissica triturada, visando uma análise no contexto de utilização para materiais de enchimento em misturas asfálticas. As avaliações das cinzas foram realizadas mediante as características físicas, química e mineralógicas, com o auxílio de imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análise de durabilidade e sanidade das partículas, análises texturais utilizando a técnica de adsorção de nitrogênio (N2), determinação das composições químicas com o uso de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (FRX), determinação das composições mineralógicas elementares e suas respectivas distribuições de fases por difração de raios-X (DRX), determinação da dureza dos fíleres através de uma estimativa teórica e por fim, caracterização da rigidez do mastique com base no ensaio de ponto de amolecimento anel e bola. A utilização dos resíduos em misturas asfálticas demonstrou-se tecnicamente viável, logo sendo uma contribuição direta e segura para a preservação do meio ambiente. Abrindo-se inclusive a possibilidade de um mercado para a utilização em larga escala das cinzas de fundo, atualmente sem destinação notadamente na região sul do Estado de Santa Catarina.
RAPv. Reunião Anual de Pavimentação
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfálticas drenantes do tipo Béton Bitumineux Drainant (BBDr), com a utilização de ligante betuminoso altamente modificado denominado Highly Modified Asphalt (HiMA), em comparação ao 60/85 E de referência, ambos modificados pelo polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS). A metodologia francesa foi utilizada como base conceptiva. Para a composição granulométrica adotouse o método teórico, utilizando as equações de Füller-Talbot, com ausência de frações no intervalo 4/6 mm. A campanha experimental compreendeu ensaios reológicos com as matrizes betuminosas a partir de reometria por cisalhamento dinâmico (DSR) no plano complexo, bem como avaliações das misturas asfálticas quanto à habilidade de compactação com a Prensa de Cisalhamento Giratório (PCG), resistência à ação da água pelo ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC, além da permeabilidade vertical e horizontal, considerando os seguintes teores de dosagem: 3,58 %, 3,90 %, 4,22 % e 4,54 %. Os resultados obtidos indicaram que o maior percentual de polímero SBS utilizado na matriz HiMA, confere melhor comportamento reológico que a matriz 60/85 E. Entretanto, no que diz respeito às propriedades funcionais, este cenário contribuiu para uma redução nas taxas de permeabilidade e na habilidade de compactação. Em contrapartida, a resistência à ação da água foi muito similar à da matriz 60/85 E. Quanto à resistência à deformação permanente, verificou-se que a temperatura de 60ºC utilizada na realização destes ensaios se encontra abaixo daquelas consideradas como ponto de amolecimento de ambas as matrizes, mas permitindo concluir que a matriz HiMA possui melhores indicadores de desempenho que a 60/85 E.
Anais do Workshop sobre Educação em Computação (WEI), 2018
Nos cursos de computação são notórias as dificuldades encontradas pelos estudantes e as altas tax... more Nos cursos de computação são notórias as dificuldades encontradas pelos estudantes e as altas taxas de evasão. Assim, é necessário o desenvolvimento de atividades que privilegiem o cenário contemporâneo com o objetivo de motivar e externar a criatividade dos estudantes. Este trabalho descreve a criação e implantação de um grupo de estudo, pesquisa e extensão em robótica e automação utilizando a plataforma Arduino e o Kit de robótica LEGO Mindstorms. Os resultados obtidos demonstram que a proposta pode ser um recurso interessante a se desenvolver nas comunidades acadêmicas de computação tendo em vista a alta concordância obtida.
RESUMO O objetivo principal desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálti... more RESUMO O objetivo principal desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi-Grenus (BBSG), com a incorporação de resíduo de construção e demolição (RCD). Para a composição granulométrica adotou-se o método teórico, utilizando as equações de Füller-Talbot. A incorporação do RCD compreendeu as frações passantes no intervalo de peneiras 2,20 mm a 0,075 mm, relacionadas à curva granulométrica de projeto, testando variações percentuais de 7,0 %, 15,0 % e 30,0 %, as quais foram comparadas às formulações de referência, integralmente compostas por granulares de origem gnáissica. Foi utilizado o ligante betuminoso 30/45, em sua forma pura, compreendendo diversas séries de dosagens em cada caso. As avaliações das misturas asfálticas consideraram o escopo da metodologia francesa e abrangeram aspectos relacionados à habilidade de compactação na prensa de compactação por cisalhamento giratório (PCG), resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC. Os resultados obtidos indicaram que as partículas do RCD possuem macrotextura subangular e microtextura rugosa, com porosidade e superfície específica quase três vezes maiores que as frações de rocha britada e má afinidade elétrica com o ligante betuminoso. Logo, em comparação às formulações de referência, verificou-se a participação decisiva do RCD no aporte de maiores teores de ligante nas dosagens e na redução da trabalhabilidade das misturas asfálticas durante o processo de compactação, além de acarretar menor resistência à ação deletéria da água e aumento do fenômeno da fluência nos ensaios de deformação permanente.
PROCEEDINGS OF THE 4TH EURASPHALT AND EUROBITUME CONGRESS HELD MAY 2008, COPENHAGEN, DENMARK, 2008
This paper evaluates the mechanical performance of asphalt concrete pavement structures designed ... more This paper evaluates the mechanical performance of asphalt concrete pavement structures designed using the method adopted by the Brazilian NationalDepartment of Transportation Infrastructure (DNIT). This method adopts the conversion principle of traffic volumes generated from different intensities of load spectra to those related to an equivalent single axle load (ESAL) of 8.2tf. The traffic volume data used to design the relevant pavement structures was taken from research studies conducted by the Brazilian Military Institute of Engineering. These studies were concerned with a highway project, called BR-163, located in the Amazon Region. This highway forms an important route for the transport of Brazilian soy produce for international exportation from Brazil's northern ports. From the traffic data, it was possible to obtain the strain levels generated in every layer of thepavement structures, using computerized pavement design tools, such as ELSYM 5 and EVERSTRESS 5.0. Special analyses were developed for the bottom of the surface layers to compare the traffic damage effect calculated by the DNIT empirical method and that provided by a laboratory fatigue equation. The fatigue equation comprised tensile microstrains generated by the 8.2tf ESAL and by a series of tandem axle loads ranging from 17.0 to 26.0tf. For the covering abstract see ITRD E157233
Construction and Building Materials
CONTRIBUCIONES A LAS CIENCIAS SOCIALES
A grande incidência de chuvas aliada a geometrias topográficas inadequadas são alguns dos fatores... more A grande incidência de chuvas aliada a geometrias topográficas inadequadas são alguns dos fatores que contribuem para a geração de rupturas em taludes urbanos. A cidade de Joinville-SC apresenta um histórico de altos índices pluviométricos, sendo que, em determinadas situações são registradas precipitações, com volume esperado para um mês, ocorrendo em poucas horas, durante o mesmo dia. Esta elevada descarga pluviométrica num pequeno período de tempo, muitas vezes, consolida-se como o gatilho para a ocorrência de uma ruptura de taludes. Nesse contexto, as grandes quantidades de chuvas ocorridas em dezembro de 2008 provocaram rupturas de diversos taludes da cidade, dentre eles encontra-se um talude localizado no bairro Jardim Sofia, região norte do município de Joinville-SC. Este talude encontra-se numa área de preservação ambiental, atingindo desníveis de até 20 metros. O mesmo está estrategicamente posicionado aos fundos de um condomínio residencial, sendo que, instabilidades nesta...
Nanomaterials
This research evaluated the rheological behavior of conventional asphalt binders modified with Ti... more This research evaluated the rheological behavior of conventional asphalt binders modified with TiO2 and ZnO nanoparticles and proposed mathematical equations for performance prediction. First, composites were evaluated at high temperatures to investigate the Performance Grade (PG), non-recoverable creep compliance, and Aging Index (AI). Subsequently, the fatigue damage tolerance was determined at a temperature of 20 °C through the Linear Amplitude Sweep (LAS) test. At high temperatures, for both nanoparticles, stiffness gain was observed as the nanomaterial content increased, evidenced by the increase in the dynamic shear modulus. This resulted in an increase in the Performance Grade and reduction in non-recoverable creep compliance, leading to greater resistance to permanent deformations. Furthermore, it was found that nanoparticles were able to reduce the effects of oxidation of the asphalt matrix, corroborated by the reduction of the Aging Index (AI). Regarding the fatigue damage...
Matéria (Rio de Janeiro)
The main aim of this paper is to describe the development and validation of a new test apparatus ... more The main aim of this paper is to describe the development and validation of a new test apparatus for measuring complex stiffness modulus and fatigue of asphalt mix, so-called FADECOM. Both evaluations are executed with cyclic loading and continuous modes, in order to demonstrate the effectiveness of test results when applied to asphalt pavement design solutions. Results obtained with the new apparatus are compared to existing methods designed on the same mechanical principles, and which are already calibrated and taken as international standardized references. Methods presented in this paper are based on Discrete Fourier Transform (DFT) analysis of data recorded by the test apparatus; a parametric code which executes the analysis was implemented in C++. Interlaboratory comparisons of test results with FADECOM indicate random deviations of approximately 3 microstrains (x 10-6 µdef) for determination of fatigue strain at 10 6 cycles, and less than 10% relative difference for complex stiffness modulus. Agreement with FADECOM demonstrates direct applicability of the new method for obtaining accurate data for dynamic numerical simulations comprising asphalt pavement design.
Brazilian Applied Science Review, 2020
Anais da Academia Brasileira de Ciências, 2014
This paper discusses the importance of studies on materials known as fillers from different miner... more This paper discusses the importance of studies on materials known as fillers from different mineral origins, used in asphalt mixes, specifically in the formulation of mastics. The research was carried out on samples of limestone and granite rock filler and asphalt binder (50/70). The samples were evaluated through semiquantitative chemical analyses by X-ray fluorescence, granulometry by low angle laser emission, scanning electron microscopy, softening point tests, penetration tests, and aggregate-asphalt binder and aggregate-mastic adhesion tests. The results highlighted convergent trends, indicating that the active behavior of the fillers in the mastic formulation is not related to the size of the particles, but rather to their form, surface texture, specific surface area and mineralogical nature, allowing the filler activity concept to be divided into two components: physical (hardening) and chemical (adhesion).
O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilida... more O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos seus respectivos autores.
Holos, Dec 17, 2023
Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons. Palavras chave: Cin... more Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons. Palavras chave: Cinzas de carvão mineral; Misturas asfálticas densas; Metodologia francesa de formulação.
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi-Grenus (BBSG), com a incorporação de fibra de sisal. A metodologia francesa foi usada como base conceptiva. As formulações testadas compreenderam o uso de ligante betuminoso 30/45 convencional, com frações granulares de origem gnáissica e composição granulométrica calculada através do método de Füller-Talbot, compreendendo o intervalo 0/14 mm. As fibras de sisal foram incorporadas nos teores de 0,3 % e 0,5 % em relação ao volume de mistura asfáltica. A campanha experimental compreendeu os ensaios de avaliação da habilidade de compactação com a Prensa de Cisalhamento Giratório (PCG), análise da resistência à ação da água pelo ensaio de Duriez a 18ºC e da deformação permanente a 60 ºC. Os resultados obtidos indicam que a incorporação de sisal elevou os percentuais de vazios, demandando necessidade de maior aporte de ligante betuminoso para obtenção de condições adequadas de trabalhabilidade e compacidade. A resistência à ação deletéria da água também se mostrou prejudicada, devido ao comportamento higroscópico do sisal, que tende a absorver água no interior de sua estrutura reticular, expandindo seu volume, corroborando para o rompimento da película de ligante. A disposição intersticial dos fios de sisal, muitas vezes de forma concentrada e tramada, reduziu o contato direto dos granulares, prejudicando o intertravamento das partículas, fator que associado ao maior aporte de ligante betuminoso, contribuiu para acentuar o fenômeno da fluência e o efeito lubrificante nas interfaces granulares, diminuindo a resistência à deformação permanente das misturas asfálticas.
RESUMO O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades físicas e os parâmetros de dosagem de ... more RESUMO O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades físicas e os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi Grenus (BBSG) para utilização como camada de rolamento em estruturas de pavimento, a partir da incorporação de fibra vegetal de sisal. Para tanto, a curva granulométrica foi concebida utilizando as equações de Füller-Talbot, com granulares provenientes de rocha matriz de maciço gnáissico pertencente à jazida situada em
RESUMO O objetivo deste trabalho é a avaliar os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas dens... more RESUMO O objetivo deste trabalho é a avaliar os parâmetros de dosagem de misturas asfálticas densas com a incorporação de resíduo de construção e demolição (RCD). As curvas granulométricas foram estabelecidas através do método racional, utilizando as equações de Füller-Talbot. As misturas asfálticas possuem característica densa, diâmetro máximo de 12,7 mm e dosagens de ligante entre 4,86 % a 7,42 %. A caracterização do RCD foi procedida em análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raios-X (DRX), espectrometria por fluorescência de Raios-X (FRX) e textura superficial por adsorção de Nitrogênio (BET). A incorporação do RCD nas misturas asfálticas deu-se entre as frações passantes nas peneiras 2,2 a 0,075 mm, tendo sido testadas três variações percentuais (7 %, 15 % e 30 %), as quais foram comparadas às formulações de referência compostas por granulares britados de rocha gnáissica, obtidos de uma jazida em Joinville/SC. O ligante betuminoso usado foi o CAP 30/45, proveniente de uma refinaria no Paraná. Os parâmetros de dosagem das misturas asfálticas foram determinados usando a metodologia Marshall. Avaliações complementares das dosagens potenciais de trabalho indicadas pelo método Marshall foram efetuadas com a verificação da resistência à ruptura por tração indireta e resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC. Os resultados obtidos indicam que apesar das partículas do RCD estudadas possuírem macrotextura subangular e microtextura rugosa, dispõem de porosidade e superfície específica quase três vezes maiores que as frações de rocha britada e pouca afinidade elétrica com o ligante betuminoso, contribuindo para o aporte de maiores teores de ligante nas dosagens e menor resistência mecânica das formulações, além de gerar superfícies com textura menos rugosa, em comparação às misturas asfálticas de referência. PALAVRAS-CHAVE: resíduo de construção e demolição; mistura asfáltica; caracterização; dosagem.
RESUMO O objetivo principal desta pesquisa foi realizar o estudo da formulação de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal desta pesquisa foi realizar o estudo da formulação de misturas asfálticas do tipo Grave-Bitume (GB), bem como avaliar o desempenho à deformação permanente das dosagens propostas, para fins de aplicação como camada de base e sub-base em estruturas de pavimento. A composição granulométrica utilizada como referência foi a de graduação 0/20 mm, formulada com o uso da metodologia de Füller-Talbot. As frações granulares utilizadas foram oriundas da britagem de rocha gnáissica. A matriz betuminosa proveio de ligante base 50/70, modificado com 4,0 % de polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS). As misturas asfálticas foram avaliadas com base na metodologia francesa de formulação, compreendendo os seguintes teores de ligante betuminoso: 3,90%, 4,22%, 4,54%, 4,70% e 4,86%. A campanha experimental abrangeu os níveis de habilidade de compactação com a prensa de compactação por cisalhamento giratório (PCG), resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC. De forma complementar, foram realizados ensaios de altura da mancha de areia, a fim de determinar a rugosidade superficial das misturas asfálticas. Os resultados obtidos indicaram que todas as formulações propostas atenderam aos requisitos normativos para enquadramento das formulações como misturas asfálticas do tipo Grave-Bitume de classe 4 (GB 4), considerada a de melhor característica técnica pela metodologia francesa, além de possuírem rugosidade superficial invariavelmente classificada como grossa, viabilizando boa aderência interfacial com as demais camadas do pavimento. Ainda, a dosagem de 4,54 % foi a que apresentou os melhores indicadores entre os parâmetros avaliados.
CONTRIBUCIONES A LAS CIENCIAS SOCIALES
O município de Rio do Sul é localizado no estado de Santa Catarina, encontra-se a uma altitude da... more O município de Rio do Sul é localizado no estado de Santa Catarina, encontra-se a uma altitude da ordem de 340 m acima do nível do mar e apresenta uma topografia bastante acidentada, com inúmeras encostas naturais próximas ao centro urbano da cidade. A região é constituída por folhelhos e argilitos que estão propensos à ruptura quando são expostos à saturação. Além disso, o município abriga o Rio Itajaí-Açu que é formado pelo encontro de dois rios, o rio Itajaí do Sul e o rio Itajaí do Oeste que também atravessam a cidade. Em períodos de chuva intensa o Rio Itajaí-Açu tem seu nível de água elevado de maneira a transbordar e provocar áreas de inundações. O grande volume de chuvas ocorrido no ano de 2011, além da enchente, desencadeou a movimentação de algumas das encostas próximas da área urbana, provocando sérios danos materiais. Neste estudo pretende-se avaliar a movimentação de massa que ocorreu neste período, numa encosta localizada no Bairro Jardim Alexander. Esta encosta aprese...
RAPv. Reunião Anual de Pavimentação
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar as propriedades dos resíduos gerados por usi... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar as propriedades dos resíduos gerados por usina termelétrica visando aplicação em misturas asfálticas sustentáveis. As cinzas denominadas volantes (Fly ash) e de fundo (Bottom ash) foram obtidas no Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, localizado na cidade de Capivari de Baixo/SC. As propriedades das cinzas de carvão foram analisadas em comparação com partículas de rocha maciça gnáissica triturada, visando uma análise no contexto de utilização para materiais de enchimento em misturas asfálticas. As avaliações das cinzas foram realizadas mediante as características físicas, química e mineralógicas, com o auxílio de imagens de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análise de durabilidade e sanidade das partículas, análises texturais utilizando a técnica de adsorção de nitrogênio (N2), determinação das composições químicas com o uso de Espectrometria de Fluorescência de Raios-X por Energia Dispersiva (FRX), determinação das composições mineralógicas elementares e suas respectivas distribuições de fases por difração de raios-X (DRX), determinação da dureza dos fíleres através de uma estimativa teórica e por fim, caracterização da rigidez do mastique com base no ensaio de ponto de amolecimento anel e bola. A utilização dos resíduos em misturas asfálticas demonstrou-se tecnicamente viável, logo sendo uma contribuição direta e segura para a preservação do meio ambiente. Abrindo-se inclusive a possibilidade de um mercado para a utilização em larga escala das cinzas de fundo, atualmente sem destinação notadamente na região sul do Estado de Santa Catarina.
RAPv. Reunião Anual de Pavimentação
RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfált... more RESUMO O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento funcional de misturas asfálticas drenantes do tipo Béton Bitumineux Drainant (BBDr), com a utilização de ligante betuminoso altamente modificado denominado Highly Modified Asphalt (HiMA), em comparação ao 60/85 E de referência, ambos modificados pelo polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS). A metodologia francesa foi utilizada como base conceptiva. Para a composição granulométrica adotouse o método teórico, utilizando as equações de Füller-Talbot, com ausência de frações no intervalo 4/6 mm. A campanha experimental compreendeu ensaios reológicos com as matrizes betuminosas a partir de reometria por cisalhamento dinâmico (DSR) no plano complexo, bem como avaliações das misturas asfálticas quanto à habilidade de compactação com a Prensa de Cisalhamento Giratório (PCG), resistência à ação da água pelo ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC, além da permeabilidade vertical e horizontal, considerando os seguintes teores de dosagem: 3,58 %, 3,90 %, 4,22 % e 4,54 %. Os resultados obtidos indicaram que o maior percentual de polímero SBS utilizado na matriz HiMA, confere melhor comportamento reológico que a matriz 60/85 E. Entretanto, no que diz respeito às propriedades funcionais, este cenário contribuiu para uma redução nas taxas de permeabilidade e na habilidade de compactação. Em contrapartida, a resistência à ação da água foi muito similar à da matriz 60/85 E. Quanto à resistência à deformação permanente, verificou-se que a temperatura de 60ºC utilizada na realização destes ensaios se encontra abaixo daquelas consideradas como ponto de amolecimento de ambas as matrizes, mas permitindo concluir que a matriz HiMA possui melhores indicadores de desempenho que a 60/85 E.
Anais do Workshop sobre Educação em Computação (WEI), 2018
Nos cursos de computação são notórias as dificuldades encontradas pelos estudantes e as altas tax... more Nos cursos de computação são notórias as dificuldades encontradas pelos estudantes e as altas taxas de evasão. Assim, é necessário o desenvolvimento de atividades que privilegiem o cenário contemporâneo com o objetivo de motivar e externar a criatividade dos estudantes. Este trabalho descreve a criação e implantação de um grupo de estudo, pesquisa e extensão em robótica e automação utilizando a plataforma Arduino e o Kit de robótica LEGO Mindstorms. Os resultados obtidos demonstram que a proposta pode ser um recurso interessante a se desenvolver nas comunidades acadêmicas de computação tendo em vista a alta concordância obtida.
RESUMO O objetivo principal desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálti... more RESUMO O objetivo principal desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas do tipo Béton Bitumineux Semi-Grenus (BBSG), com a incorporação de resíduo de construção e demolição (RCD). Para a composição granulométrica adotou-se o método teórico, utilizando as equações de Füller-Talbot. A incorporação do RCD compreendeu as frações passantes no intervalo de peneiras 2,20 mm a 0,075 mm, relacionadas à curva granulométrica de projeto, testando variações percentuais de 7,0 %, 15,0 % e 30,0 %, as quais foram comparadas às formulações de referência, integralmente compostas por granulares de origem gnáissica. Foi utilizado o ligante betuminoso 30/45, em sua forma pura, compreendendo diversas séries de dosagens em cada caso. As avaliações das misturas asfálticas consideraram o escopo da metodologia francesa e abrangeram aspectos relacionados à habilidade de compactação na prensa de compactação por cisalhamento giratório (PCG), resistência à ação da água no ensaio de Duriez a 18 ºC e à deformação permanente a 60 ºC. Os resultados obtidos indicaram que as partículas do RCD possuem macrotextura subangular e microtextura rugosa, com porosidade e superfície específica quase três vezes maiores que as frações de rocha britada e má afinidade elétrica com o ligante betuminoso. Logo, em comparação às formulações de referência, verificou-se a participação decisiva do RCD no aporte de maiores teores de ligante nas dosagens e na redução da trabalhabilidade das misturas asfálticas durante o processo de compactação, além de acarretar menor resistência à ação deletéria da água e aumento do fenômeno da fluência nos ensaios de deformação permanente.
PROCEEDINGS OF THE 4TH EURASPHALT AND EUROBITUME CONGRESS HELD MAY 2008, COPENHAGEN, DENMARK, 2008
This paper evaluates the mechanical performance of asphalt concrete pavement structures designed ... more This paper evaluates the mechanical performance of asphalt concrete pavement structures designed using the method adopted by the Brazilian NationalDepartment of Transportation Infrastructure (DNIT). This method adopts the conversion principle of traffic volumes generated from different intensities of load spectra to those related to an equivalent single axle load (ESAL) of 8.2tf. The traffic volume data used to design the relevant pavement structures was taken from research studies conducted by the Brazilian Military Institute of Engineering. These studies were concerned with a highway project, called BR-163, located in the Amazon Region. This highway forms an important route for the transport of Brazilian soy produce for international exportation from Brazil's northern ports. From the traffic data, it was possible to obtain the strain levels generated in every layer of thepavement structures, using computerized pavement design tools, such as ELSYM 5 and EVERSTRESS 5.0. Special analyses were developed for the bottom of the surface layers to compare the traffic damage effect calculated by the DNIT empirical method and that provided by a laboratory fatigue equation. The fatigue equation comprised tensile microstrains generated by the 8.2tf ESAL and by a series of tandem axle loads ranging from 17.0 to 26.0tf. For the covering abstract see ITRD E157233
Construction and Building Materials
CONTRIBUCIONES A LAS CIENCIAS SOCIALES
A grande incidência de chuvas aliada a geometrias topográficas inadequadas são alguns dos fatores... more A grande incidência de chuvas aliada a geometrias topográficas inadequadas são alguns dos fatores que contribuem para a geração de rupturas em taludes urbanos. A cidade de Joinville-SC apresenta um histórico de altos índices pluviométricos, sendo que, em determinadas situações são registradas precipitações, com volume esperado para um mês, ocorrendo em poucas horas, durante o mesmo dia. Esta elevada descarga pluviométrica num pequeno período de tempo, muitas vezes, consolida-se como o gatilho para a ocorrência de uma ruptura de taludes. Nesse contexto, as grandes quantidades de chuvas ocorridas em dezembro de 2008 provocaram rupturas de diversos taludes da cidade, dentre eles encontra-se um talude localizado no bairro Jardim Sofia, região norte do município de Joinville-SC. Este talude encontra-se numa área de preservação ambiental, atingindo desníveis de até 20 metros. O mesmo está estrategicamente posicionado aos fundos de um condomínio residencial, sendo que, instabilidades nesta...
Nanomaterials
This research evaluated the rheological behavior of conventional asphalt binders modified with Ti... more This research evaluated the rheological behavior of conventional asphalt binders modified with TiO2 and ZnO nanoparticles and proposed mathematical equations for performance prediction. First, composites were evaluated at high temperatures to investigate the Performance Grade (PG), non-recoverable creep compliance, and Aging Index (AI). Subsequently, the fatigue damage tolerance was determined at a temperature of 20 °C through the Linear Amplitude Sweep (LAS) test. At high temperatures, for both nanoparticles, stiffness gain was observed as the nanomaterial content increased, evidenced by the increase in the dynamic shear modulus. This resulted in an increase in the Performance Grade and reduction in non-recoverable creep compliance, leading to greater resistance to permanent deformations. Furthermore, it was found that nanoparticles were able to reduce the effects of oxidation of the asphalt matrix, corroborated by the reduction of the Aging Index (AI). Regarding the fatigue damage...
Matéria (Rio de Janeiro)
The main aim of this paper is to describe the development and validation of a new test apparatus ... more The main aim of this paper is to describe the development and validation of a new test apparatus for measuring complex stiffness modulus and fatigue of asphalt mix, so-called FADECOM. Both evaluations are executed with cyclic loading and continuous modes, in order to demonstrate the effectiveness of test results when applied to asphalt pavement design solutions. Results obtained with the new apparatus are compared to existing methods designed on the same mechanical principles, and which are already calibrated and taken as international standardized references. Methods presented in this paper are based on Discrete Fourier Transform (DFT) analysis of data recorded by the test apparatus; a parametric code which executes the analysis was implemented in C++. Interlaboratory comparisons of test results with FADECOM indicate random deviations of approximately 3 microstrains (x 10-6 µdef) for determination of fatigue strain at 10 6 cycles, and less than 10% relative difference for complex stiffness modulus. Agreement with FADECOM demonstrates direct applicability of the new method for obtaining accurate data for dynamic numerical simulations comprising asphalt pavement design.
Brazilian Applied Science Review, 2020
Anais da Academia Brasileira de Ciências, 2014
This paper discusses the importance of studies on materials known as fillers from different miner... more This paper discusses the importance of studies on materials known as fillers from different mineral origins, used in asphalt mixes, specifically in the formulation of mastics. The research was carried out on samples of limestone and granite rock filler and asphalt binder (50/70). The samples were evaluated through semiquantitative chemical analyses by X-ray fluorescence, granulometry by low angle laser emission, scanning electron microscopy, softening point tests, penetration tests, and aggregate-asphalt binder and aggregate-mastic adhesion tests. The results highlighted convergent trends, indicating that the active behavior of the fillers in the mastic formulation is not related to the size of the particles, but rather to their form, surface texture, specific surface area and mineralogical nature, allowing the filler activity concept to be divided into two components: physical (hardening) and chemical (adhesion).
O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilida... more O conteúdo dos artigos e seus dados em sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos seus respectivos autores.