Publicação
Influência das propriedades das misturas betuminosas na resistência ao rolamento
| Resumo: | Os impactos ambientais associados às estradas começam a ser vistos não só pela sua construção e manutenção, mas também pelo seu período de utilização, nomeadamente os impactos causados pelo tráfego rodoviário. As entidades governamentais têm realizado esforços no sentido de mitigar esses impactos ambientais, onde está inserido o uso eficiente dos recursos limitados, designadamente a energia proveniente de combustíveis fósseis. Este trabalho apresenta um estudo laboratorial dos consumos energéticos associados à resistência ao rolamento no contacto pneu/pavimento. Estudos recentes têm demonstrado que as características dos pavimentos rodoviários podem influenciar a economia de combustível, sendo que os pavimentos de rugosidade elevada originam consumos de combustível mais altos, enquanto os pavimentos mais rígidos podem economizar cerca de 2% de energia em relação aos pavimentos flexíveis. Neste trabalho pretende-se propor um método laboratorial relativamente simples que consiga estudar o contributo que as características mecânicas e superficiais das misturas betuminosas têm na resistência ao rolamento dum pneu em contacto com a mistura. Deste modo, produziram-se três misturas que diferem nos parâmetros de rigidez e de textura: um betão betuminoso, um betão betuminoso com ligante modificado com polietileno (PEAD) e um betão betuminoso rugoso ou stone mastic asphalt (SMA). Em seguida, procedeu-se a ensaios de caracterização das misturas betuminosas, destacando-se o ensaio de mancha de areia, o ensaio de pêndulo britânico e o ensaio de módulo de rigidez. Finalmente, a resistência ao rolamento foi obtida no equipamento do ensaio de pista (wheel tracking test), onde foi instalado um multímetro com capacidade de realizar leituras da potência elétrica consumida nos ensaios. Para além dessas misturas betuminosas, foram ensaiados materiais de calibração que evidenciam os parâmetros em estudo. Analisando os resultados verificou-se que o método adotado para a leitura de consumos energéticos devido à resistência ao rolamento não revelou diferenças claras nos consumos de energia para materiais com diferente rigidez. Ao nível da textura, verificou-se que a área de contacto entre o pneu e a superfície foi o fator com mais influência nos consumos. |
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| Autores principais: | Sampaio, João Manuel de Sousa |
| Assunto: | Mistura betuminosa Resistência ao rolamento Consumo energético Textura Módulo de rigidez Contacto pneu / pavimento Asphalt mixture Rolling resistance Energy consumption Texture Stiffness modulus Tire / pavement contact |
| Ano: | 2012 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Os impactos ambientais associados às estradas começam a ser vistos não só pela sua construção e manutenção, mas também pelo seu período de utilização, nomeadamente os impactos causados pelo tráfego rodoviário. As entidades governamentais têm realizado esforços no sentido de mitigar esses impactos ambientais, onde está inserido o uso eficiente dos recursos limitados, designadamente a energia proveniente de combustíveis fósseis. Este trabalho apresenta um estudo laboratorial dos consumos energéticos associados à resistência ao rolamento no contacto pneu/pavimento. Estudos recentes têm demonstrado que as características dos pavimentos rodoviários podem influenciar a economia de combustível, sendo que os pavimentos de rugosidade elevada originam consumos de combustível mais altos, enquanto os pavimentos mais rígidos podem economizar cerca de 2% de energia em relação aos pavimentos flexíveis. Neste trabalho pretende-se propor um método laboratorial relativamente simples que consiga estudar o contributo que as características mecânicas e superficiais das misturas betuminosas têm na resistência ao rolamento dum pneu em contacto com a mistura. Deste modo, produziram-se três misturas que diferem nos parâmetros de rigidez e de textura: um betão betuminoso, um betão betuminoso com ligante modificado com polietileno (PEAD) e um betão betuminoso rugoso ou stone mastic asphalt (SMA). Em seguida, procedeu-se a ensaios de caracterização das misturas betuminosas, destacando-se o ensaio de mancha de areia, o ensaio de pêndulo britânico e o ensaio de módulo de rigidez. Finalmente, a resistência ao rolamento foi obtida no equipamento do ensaio de pista (wheel tracking test), onde foi instalado um multímetro com capacidade de realizar leituras da potência elétrica consumida nos ensaios. Para além dessas misturas betuminosas, foram ensaiados materiais de calibração que evidenciam os parâmetros em estudo. Analisando os resultados verificou-se que o método adotado para a leitura de consumos energéticos devido à resistência ao rolamento não revelou diferenças claras nos consumos de energia para materiais com diferente rigidez. Ao nível da textura, verificou-se que a área de contacto entre o pneu e a superfície foi o fator com mais influência nos consumos. |
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