Author(s):
Manica, Duarte José Gonçalves
Date: 2018
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.13/1896
Origin: DigitUMa - Repositório da Universidade da Madeira
Subject(s): Pavimentos rodoviários flexíveis; Reabilitação; Betume-borracha; Borracha reagida e ativada (RAR); Mistura betuminosa com borracha; Road pavements; Rehabilitation; Bitumen-crumb rubber; Reacted and activated rubber (RAR); Hot mix asphalt; Asphalt rubber mixes; Engenharia Civil; .; Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil
Description
Todas as estruturas ao fim de determinado período de vida exigem intervenções que lhes permitam manter uma qualidade adequada às funções que desempenham e os pavimentos rodoviários não são, nesse campo, exceção, sendo alvo de frequentes reparações destinadas a lhes devolver níveis de funcionalidade, segurança e conforto adequados. Em Portugal, a maioria dos pavimentos rodoviários são do tipo flexível, razão pela qual esta dissertação abordará apenas esse tipo de pavimentos. As técnicas de conservação/reabilitação destes pavimentos têm também evoluído, desde a aplicação de camadas de reforço até técnicas de reciclagem de pavimentos degradados. O objetivo do presente trabalho consiste na análise das propriedades de um novo tipo de aditivo para misturas betuminosas, as Borrachas Reagidas e Ativadas designadas na terminologia anglo-saxónica por “Reacted and Activated Rubber”, vulgo RAR. Nesta tese procura-se desenvolver e divulgar este novo aditivo, dando-se particular atenção às vantagens da sua aplicação na reabilitação de pavimentos degradados abordando-se vários estudos que permitem perceber o comportamento dos pavimentos com essas soluções. A RAR modifica o betume virgem potenciando as propriedades de qualquer mistura bem dimensionada (p.e., a temperatura de amolecimento, resiliência e grau PG) permitindo obter misturas muito estáveis de performance superior (fadiga, à deformação permanente). Com a utilização de RAR é possível ajustar as granulometrias dos agregados e melhorar, do ponto de vista estrutural, o comportamento dos pavimentos nas vertentes da deformação permanente e da fadiga, retardando a reflexão de fendas e, na perspetiva funcional, essencialmente, reduzir o efeito de projeção de água e o ruído. Esta tese completa-se com o dimensionamento de uma nova solução de reparação de um importante trecho piloto na RAM esperando-se que, a curto prazo, a mesma venha a ter execução o que permitirá comprovar quer a eficácia técnica da mesma quer os ganhos financeiros e ambientais.
All structures, at some point in the end of their service lives, require interventions that allow them to maintain a quality level suitable for the functions that they play and road pavements are not, in this field, the exception, as they require frequent repairs which aim to restore their levels of functionality, safety, and comfort. In Portugal, the most common type of road pavement is flexible pavement, and this is the reason why this dissertation will address only this type of pavement. The techniques of maintenance/rehabilitation of flexible pavements have also envolved, from the application of reinforcement layers to deteriorated pavements recycling techniques. The purpose of this essay consists of the analysis of the features of the new type of additive for bituminous mixtures, the Reacted and Activated Rubber, known as RAR. This thesis seeks to develop and disseminate this new additive, focusing mainly on the advantages of its application in the rehabilitation of degraded pavements, with resource to several studies which will allow to understand the behavior of the pavements with this kind of solutions. RAR modifies the “virgin” bitumen, by potentiating the properties of any well-proportioned mixture (e.g., softening temperature, resiliency and PG degree) allowing to get very stable high-performance masses (fatigue to permanent deformation). With the use of RAR it is intended, from the structural point of view, to improve pavement behavior concerning permanent deformation and fatigue, by delaying crevasses reflation and, in the functional perspective, essentially, to reduce the effects of water spraying cracking and noise. This thesis will be completed with the design of a new solution for repairing a vital experimental road stretch in RAM, which is expected, in the short term, to be implemented, thus demonstrating both its technical effectiveness and its financial and environmental advantages.
