Esta tese propõe um novo método para o prognóstico da produtividade na execução de rodovias com ênfase na terraplenagem e pavimentação asfáltica. O método foi desenvolvido com base no conhecimento dos principais manuais, estudando o assunto e acompanhando a execução de obras, além de ter recebido a contribuição de especialistas no assunto. Neste texto, inicialmente, descreve-se a metodologia de pesquisa. Em seguida os principais conceitos para a compreensão do tema são apresentados. Os principais manuais de orçamentação são estudados e uma nova forma de abordagem para os serviços de execução de rodovias é proposta. Em paralelo, dois estudos de caso foram desenvolvidos no período de 131 dias. Ao final, especialistas foram consultados e com sua contribuição o método foi finalizado. Este método tem a contribuição inovadora de propor composições (empregando métodos teóricos e experimentais) para as diferentes fases executivas de cada tipo de serviço e de apresentar os indicadores por meio de faixas de valores (que representam a produtividade variável) associadas a faixas de fatores orientadores para a tomada de decisão sobre qual valor adotar. Esta nova abordagem subsidia a tomada de diversas decisões: das relacionadas ao estudo de orçamentação até aquelas associadas à gestão da produção. / This thesis proposes a new method to allow the forecast of the productivity in highways execution with emphasis on earthwork and asphalt paving. The method was developed based on the knowledge of the main estimating manuals, studying the issue and monitoring the execution of work \"in situ\", and received cooperation from experts on the subject. This text initially describes the research methodology. Afterward the main concepts for the comprehension of the subject are presented. The main estimating (budgeting) manuals are studied and a new approach to the execution services of highways is proposed. In parallel, two case studies were developed through 131 days of direct observation. In the end, experts are consulted and with their contribution the method is finished. This method has the innovative contribution of proposing compositions (using theoretical and empirical methods) for the different executive phases of each sort of service and displays the indicators through values ranges (which represent the variable productivity) associated with guiding factors ranges to allow the decision-making about which value to adopt. This new approach subsidizes the taking of several decisions: since those ones related to the study of budgeting until those associated with production management.

Master´s thesis describes surveying during asphalt paving at the airport in Arvidsjaur, Sweden. The thesis focuses especially on machine control and its practical usage. It describes particular methods of machine control and analyses in detail machine control for asphalt pavers.

A restauração de pavimentos flexíveis ocasiona, em todo o mundo, problemas ambientais em função do descarte dos materiais provenientes da demolição do pavimento existente, um dos motivos pelo qual a reciclagem de pavimentos tem se mostrado, cada vez mais, uma técnica sustentável e necessária, tanto na manutenção quanto na construção de novas estruturas. Na atualidade, existem as mais diversas técnicas de reciclagem. Neste trabalho, avaliou-se a reciclagem do revestimento asfáltico fresado (RAP) com a adição de agente de reciclagem emulsionado (ARE), estudando a viabilidade de seu emprego em bases asfálticas de pavimentos novos. Por meio de um programa laboratorial de ensaios, foi realizada a análise da estocagem, cura e compactação de uma mistura produzida em uma usina de reciclagem a frio. Para tanto, utilizou-se os parâmetros de módulo de resiliência (MR), resistência à tração por compressão diametral (RTCD) e dano por umidade induzida (DUI). A compactação da mistura no laboratório foi realizada com o Compactador Giratório SUPERPAVE (CGS) e com o Compactador Marshall, sendo avaliada a influência do tempo de estocagem, que é o tempo transcorrido entre a mistura e a compactação (na condição solta), e o tempo de cura após a compactação dos corpos de prova. Os resultados indicam que os parâmetros de MR, RTCD e DUI aumentaram quando a mistura solta permaneceu estocados, pela provável interação entre o agente de reciclagem emulsionado e o ligante asfáltico oxidado do RAP. Foi observado ainda um ganho substancial nos valores de MR e RTCD durante o período de cura, o qual foi pouco influenciado pela estocagem prévia do material. Quanto ao efeito do tipo de compactação, foi possível observar que os corpos de prova produzidos no CGS apresentaram maiores valores de RTCD, MR e DUI em relação aos corpos de prova do compactador Marshall, chegando, inclusive, a dobrar o valor de RTCD após 56 dias de cura. Também foi realizada a construção de dois trechos experimentais com a mistura reciclada estudada, visando o acompanhamento da execução, assim como, o monitoramento do desempenho da mistura, em campo, ao longo do tempo. Constatou-se que foi possível atingir a densidade obtida na compactação Marshall desde que sejam utilizados rolos compactadores adequados e que a espessura da camada seja limitada em até 8 cm. Já os levantamentos deflectométricos realizados durante o monitoramento confirmaram o comportamento mecânico observado em laboratório, indicando o ganho de rigidez da base reciclada ao longo do tempo. Conclui-se, portanto, que o emprego da mistura a frio de RAP com agente de reciclagem emulsionado é uma alternativa viável para a construção de bases de pavimentos rodoviários novos. / Asphalt pavements maintenance produces worldwide residues from milling of deteriorated pavements. Therefore, pavement recycling is a sustainable and necessary technique for new pavement construction and rehabilitation. Nowadays, there many technologies to apply recycling to pavement maintenance. This study evaluated the reuse of the reclaimed asphalt pavement (RAP) mixed with emulsified asphalt recycling agent and its viability to be used as an asphalt base course in new pavements. A laboratory program was used to assess the storage, the cure and compaction of a mix of RAP - emulsified asphalt recycling agent produced in a cold central plant recycling plant (CCPR). The resilient modulus (MR), the indirect tensile strength (ITS) and the moisture induced damage (MID), were used. The compaction at the laboratory was performed using de Superpave Gyratory Compactor (SGC) and the Marshall compactor. The storage period is referred as the time elapsed between the mix and the compaction, in the loose condition. On the other hand, the curing period is associated to the period elapsed after compaction of the specimens. Results showed that the storage period has little effect on the MR, ITS and MID parameters. However, this period was important to likely allow the emulsified asphalt recycling agent to interact with the aged asphalt binder from the RAP. It was observed a substantial increase of MR and ITS parameters during the curing and, again, the storage period had little effect on this. Regarding the compaction method, the SGS specimens had higher values at ITS, MR and MID values, when compared to the Marshall specimens. At the curing time of 56 days, the ITS was doubled at the SGS specimens. Additionally, this study performed the construction of two trial sections with the studied mix. The goal was to register the execution and assess its performance in field during a period. It was verified that in field is possible to reach Marshall densities, since adequate roller compactors are used with specific thickness. The performance of the trial sections was done from FWD testing. These results confirmed the laboratory mechanical behavior of the recycled cold mix, showing that the curing increase of the stiffness. Therefore, it is concluded that the cold mix using emulsified asphalt recycling agent is a viable alternative for the base course construction of new road pavements.

A deformação permanente em trilha de roda é uma patologia crítica de pavimentos asfálticos por afetar diretamente os custos de transporte, devido à redução de conforto ao rolamento, e a segurança dos usuários, dadas as dificuldades de dirigibilidade ou ainda o acúmulo de água nos períodos chuvosos comprometendo a aderência pneu-pavimento. Em pavimentos de rodovias concessionadas, onde existem limites máximos de afundamentos nas trilhas de roda bem rígidos para a aceitação da condição dos pavimentos, o monitoramento deve ser periódico por força contratual. Esta pesquisa tem como objetivo central propor uma metodologia para calibração de curvas de desempenho que prevejam a evolução dos afundamentos da trilha de roda de pavimentos asfálticos, com a utilização de resultados de deformação permanente obtidos de forma acelerada por meio de Simuladores de Tráfego em escala real, como contribuição aos projetos de pavimentação/restauração, aos programas de gerencia de pavimentos e ao planejamento rodoviário. Para tanto, foram dosadas e determinadas propriedades mecânicas de três diferentes misturas asfálticas a quente em laboratório, que foram aplicadas como revestimento asfáltico de três trechos consecutivos, em pista ascendente da BR 376/PR, na 3ª. faixa de tráfego, utilizada por veículos comerciais muito pesados e lentos. As três soluções diferentes para a camada de rolamento são compostas por: um concreto asfáltico com ligante modificado por SBS, um concreto asfáltico com ligante modificado por RET e um GAP-GRADED com ligante modificado por borracha de pneu moído. As pistas testes foram solicitadas de forma acelerada com um equipamento simulador de tráfego móvel, em tamanho real, que simulou 500 mil semiciclos de carga ou a quantidade de semiciclos necessários para atingir o limite de deformação em trilha de roda constante no contrato da Concessionária Autopista Litoral Sul, que administra o segmento onde se encontram as pistas testes, com o poder concedente. Com as medidas periódicas dos afundamentos em trilha de roda realizadas durante a aplicação de carga do simulador de tráfego em cada um dos três trechos, foram calibradas as equações de evolução de afundamentos em trilha de roda, empregando o modelo do HDM IV. Com base nos procedimentos adotados nesta pesquisa, foi proposto um método de calibração das curvas de desempenho para futuros estudos em que se empregam simuladores de tráfego em escala real. / Permanent deformation, or rutting, is a critical type of pavement distress given that it is directly associated with transportation costs, due to a reduction of the ride quality, and user safety, due to poor driving conditions or water build-up during rainy periods that affect the tire-pavement interaction. In the case of pavements of highways belonging to concessionaries, where strict limits are required by contract for acceptance of the pavement conditions, the pavement\'s monitoring must be frequent. The present study\'s main objective is to propose a methodology for calibration of performance curves that can predict the behavior of permanent deformation in asphalt pavements using results obtained from Full-Scale Accelerated Pavement Testing (APT) by means of a Traffic Simulator as a contribution to pavement design and rehabilitation projects, to pavement management software, and to highway planning. In order to do so, the mechanical properties of three different hot-mix asphalt (HMA) mixtures were determined in the laboratory and the mixtures were used as the surface course of three consecutive test sections in an ascending, slow lane on highway BR 376 used mainly by heavy commercial vehicles. The test sections were loaded using an HVS large scale mobile traffic simulator machine for up to 500 thousand loading cycles or until the permanent deformation limits defined in contract for the Concessionária Autopista Litoral Sul concession, which manages the highway sections where the test sections were built, were met. The results of the periodic monitoring of the permanent deformation of the three test sections under HVS loading were then used to calibrate the equations for predicting the pavement deformation behavior for each of the three types of mixtures tested using the HDM IV model. A method for future calibration of performance curves using full scale traffic simulators was proposed based on the procedures used in this study.

A restauração de pavimentos flexíveis ocasiona, em todo o mundo, problemas ambientais em função do descarte dos materiais provenientes da demolição do pavimento existente, um dos motivos pelo qual a reciclagem de pavimentos tem se mostrado, cada vez mais, uma técnica sustentável e necessária, tanto na manutenção quanto na construção de novas estruturas. Na atualidade, existem as mais diversas técnicas de reciclagem. Neste trabalho, avaliou-se a reciclagem do revestimento asfáltico fresado (RAP) com a adição de agente de reciclagem emulsionado (ARE), estudando a viabilidade de seu emprego em bases asfálticas de pavimentos novos. Por meio de um programa laboratorial de ensaios, foi realizada a análise da estocagem, cura e compactação de uma mistura produzida em uma usina de reciclagem a frio. Para tanto, utilizou-se os parâmetros de módulo de resiliência (MR), resistência à tração por compressão diametral (RTCD) e dano por umidade induzida (DUI). A compactação da mistura no laboratório foi realizada com o Compactador Giratório SUPERPAVE (CGS) e com o Compactador Marshall, sendo avaliada a influência do tempo de estocagem, que é o tempo transcorrido entre a mistura e a compactação (na condição solta), e o tempo de cura após a compactação dos corpos de prova. Os resultados indicam que os parâmetros de MR, RTCD e DUI aumentaram quando a mistura solta permaneceu estocados, pela provável interação entre o agente de reciclagem emulsionado e o ligante asfáltico oxidado do RAP. Foi observado ainda um ganho substancial nos valores de MR e RTCD durante o período de cura, o qual foi pouco influenciado pela estocagem prévia do material. Quanto ao efeito do tipo de compactação, foi possível observar que os corpos de prova produzidos no CGS apresentaram maiores valores de RTCD, MR e DUI em relação aos corpos de prova do compactador Marshall, chegando, inclusive, a dobrar o valor de RTCD após 56 dias de cura. Também foi realizada a construção de dois trechos experimentais com a mistura reciclada estudada, visando o acompanhamento da execução, assim como, o monitoramento do desempenho da mistura, em campo, ao longo do tempo. Constatou-se que foi possível atingir a densidade obtida na compactação Marshall desde que sejam utilizados rolos compactadores adequados e que a espessura da camada seja limitada em até 8 cm. Já os levantamentos deflectométricos realizados durante o monitoramento confirmaram o comportamento mecânico observado em laboratório, indicando o ganho de rigidez da base reciclada ao longo do tempo. Conclui-se, portanto, que o emprego da mistura a frio de RAP com agente de reciclagem emulsionado é uma alternativa viável para a construção de bases de pavimentos rodoviários novos. / Asphalt pavements maintenance produces worldwide residues from milling of deteriorated pavements. Therefore, pavement recycling is a sustainable and necessary technique for new pavement construction and rehabilitation. Nowadays, there many technologies to apply recycling to pavement maintenance. This study evaluated the reuse of the reclaimed asphalt pavement (RAP) mixed with emulsified asphalt recycling agent and its viability to be used as an asphalt base course in new pavements. A laboratory program was used to assess the storage, the cure and compaction of a mix of RAP - emulsified asphalt recycling agent produced in a cold central plant recycling plant (CCPR). The resilient modulus (MR), the indirect tensile strength (ITS) and the moisture induced damage (MID), were used. The compaction at the laboratory was performed using de Superpave Gyratory Compactor (SGC) and the Marshall compactor. The storage period is referred as the time elapsed between the mix and the compaction, in the loose condition. On the other hand, the curing period is associated to the period elapsed after compaction of the specimens. Results showed that the storage period has little effect on the MR, ITS and MID parameters. However, this period was important to likely allow the emulsified asphalt recycling agent to interact with the aged asphalt binder from the RAP. It was observed a substantial increase of MR and ITS parameters during the curing and, again, the storage period had little effect on this. Regarding the compaction method, the SGS specimens had higher values at ITS, MR and MID values, when compared to the Marshall specimens. At the curing time of 56 days, the ITS was doubled at the SGS specimens. Additionally, this study performed the construction of two trial sections with the studied mix. The goal was to register the execution and assess its performance in field during a period. It was verified that in field is possible to reach Marshall densities, since adequate roller compactors are used with specific thickness. The performance of the trial sections was done from FWD testing. These results confirmed the laboratory mechanical behavior of the recycled cold mix, showing that the curing increase of the stiffness. Therefore, it is concluded that the cold mix using emulsified asphalt recycling agent is a viable alternative for the base course construction of new road pavements.

Esta dissertação contempla um estudo da avaliação do efeito de diferentes teores de material fresado, conhecido como RAP (do inglês, Reclaimed Asphalt Pavement), na dosagem e no comportamento mecânico de misturas asfálticas recicladas a quente, para aplicação em camadas de revestimento de pavimento. Em uma primeira etapa, foram avaliadas, em laboratório, misturas com a incorporação de 0, 10, 20, 25, 35, 50 e 65% de material fresado, sem adição de agente rejuvenescedor (AR). Na segunda etapa, foi avaliado o comportamento das misturas com 25 e 50% de RAP, após adição de um AR de base vegetal. As misturas foram dosadas de acordo com o método Marshall e, em seguida, foram realizados os seguintes ensaios: resistência à tração por compressão diametral (RT), dano por umidade induzida (DUI), módulo de resiliência (MR), módulo dinâmico (MD), uniaxial de carga repetida para determinação do flow number e fadiga na flexão de quatro pontos. Embora o teor de ligante virgem adicionado tenha sido maior que o calculado (assumindo-se que todo o ligante asfáltico remanescente no RAP seria ativado e estaria disponível para se misturar com o ligante novo), foi possível obter uma significativa redução no consumo de ligante virgem. Em relação à RT e ao DUI, todas as misturas atenderam aos parâmetros estabelecidos nas especificações do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) e do Departamento de Estradas de Rodagem do estado de São Paulo (DER/SP). Observou-se um aumento dos módulos de resiliência (a 25°C) para as misturas com altos teores de RAP, assim como um aumento dos módulos dinâmicos nas zonas de baixas frequências (ou elevadas temperaturas), indicando boa resistência à deformação permanente, o que foi corroborado pelos resultados de flow number. Além disso, verificou-se que, com relação à vida de fadiga, é possível produzir misturas com altos teores de RAP com propriedades similares a uma mistura convencional, ou até melhor, uma vez adicionado o agente rejuvenescedor. Adicionalmente, foram construídos três trechos experimentais, com 25% (sem AR), 25% (com AR) e 35% (com AR) de RAP na camada final de rolamento da Rodovia dos Bandeirantes (SP-348). Até o momento de conclusão desta pesquisa, observou-se um bom desempenho das misturas recicladas aplicadas. Por fim, o estudo mostrou que, não apenas o teor, mas sobretudo as características do material reciclado (tipo e propriedade do ligante envelhecido; granulometria e massas específicas do RAP), influenciam diretamente na dosagem e no comportamento mecânico das misturas. O uso de RAP com diferentes teores, de forma tecnicamente consciente, em camadas de revestimentos de pavimento é promissor em um futuro que busca cada vez mais a sustentabilidade das construções. / The aim of this study is to evaluate the effect of different RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) contents on the design and mechanical behavior of hot recycled asphalt mixtures for application in wearing courses of pavements. In a first step, mixes with the incorporation of 0, 10, 20, 25, 35, 50 and 65% of RAP were evaluated in the laboratory without the addition of rejuvenating agent (RA). In the second step, the behavior of the mixtures with 25 and 50% of RAP was evaluated after the addition of an engineered bio-based rejuvenator. The mixtures were designed according to the Marshall method and then, the tests of indirect tensile strength (ITS), moisture susceptibility, resilient modulus, dynamic modulus, repeated uniaxial test to determine the flow number and four-point bending fatigue test were performed. Although the added virgin binder content was higher than that calculated (assuming that all the RAP binder would be active and available to blend with the neat binder), a significant reduction in the virgin binder consumption was achieved. Regarding the ITS and the moisture susceptibility results, all mixes met the requirements set by the National Department of Transportation Infrastructure (DNIT) and São Paulo DOT (DER/SP). An increase of the resilient modulus (at 25°C) was observed for high RAP mixes, as well as an increase of the dynamic modulus in low frequencies (or high temperatures) zones, indicating a good resistance to permanent deformation that was further confirmed by the flow number results. In addition, it has been found that, regarding the fatigue life, it is possible to produce high RAP mixes with similar or even better properties than a conventional mix, once the rejuvenating agent is added. Additionally, three trial sections were constructed, with 25% (without RA), 25% (with RA) and 35% (with RA) of RAP in the wearing course layer of the Bandeirantes Highway (SP-348). Until the end of this research, a good performance of the applied recycled mixtures was observed. Finally, the study showed that not only the RAP content, but also the properties of the recycled material (type and properties of the aged binder, aggregate particle size and RAP specific densities) directly influence the design and the mechanical behavior of the mixes. The use of different RAP contents in wearing courses, when technically sound, is a promising technique in the future that increasingly seeks for sustainable constructions.

Recently, the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) indicated lack of competition and single-bid contracts in asphalt paving as a major issue facing state transportation departments. Single-bid contracts indicate a lack of competition which increases costs to state and local governments. During the period from 2005-2007 in Kentucky, 42 percent of all bids were awarded with only one firm bidding on the project. Of the asphalt paving jobs, 63 percent of those jobs were awarded to a single bidder. The analysis of this dissertation focuses on detecting tacit collusion in asphalt paving jobs in Kentucky. A focal point enables firms to coordinate bids and engage in a tit-for-tat strategy where they refuse to bid in each other’s counties. In this case the focal point is the county boundaries. Two factors contribute to the ability of firms to use county boundaries to coordinate bids. The first factor is that the political county boundaries form relatively small counties which allow a firm’s service area to cover multiple counties. The firms are able to claim counties and service the projects in those counties. The second factor is that a majority of asphalt projects which the Kentucky Transportation Cabinet puts up for bidding are exclusive to a specific county. This allows firms to know whether a project falls in a county within their bidding territory. Each county and firm in each of the 12 Kentucky Transportation Cabinet geographic districts was analyzed to see if there was evidence of bid coordination. The result is that in 94 out of 120 counties there was evidence of bid coordination or tacit collusion with increases in bid levels. There is evidence that 25 of the 31 Kentucky asphalt paving firms refuse to bid against their rivals in their rival’s territories. This refusal by firms to bid against each other resulted in single-bid contracts that were $70,595,466.09 above the competitive level.

A deformação permanente em trilha de roda é uma patologia crítica de pavimentos asfálticos por afetar diretamente os custos de transporte, devido à redução de conforto ao rolamento, e a segurança dos usuários, dadas as dificuldades de dirigibilidade ou ainda o acúmulo de água nos períodos chuvosos comprometendo a aderência pneu-pavimento. Em pavimentos de rodovias concessionadas, onde existem limites máximos de afundamentos nas trilhas de roda bem rígidos para a aceitação da condição dos pavimentos, o monitoramento deve ser periódico por força contratual. Esta pesquisa tem como objetivo central propor uma metodologia para calibração de curvas de desempenho que prevejam a evolução dos afundamentos da trilha de roda de pavimentos asfálticos, com a utilização de resultados de deformação permanente obtidos de forma acelerada por meio de Simuladores de Tráfego em escala real, como contribuição aos projetos de pavimentação/restauração, aos programas de gerencia de pavimentos e ao planejamento rodoviário. Para tanto, foram dosadas e determinadas propriedades mecânicas de três diferentes misturas asfálticas a quente em laboratório, que foram aplicadas como revestimento asfáltico de três trechos consecutivos, em pista ascendente da BR 376/PR, na 3ª. faixa de tráfego, utilizada por veículos comerciais muito pesados e lentos. As três soluções diferentes para a camada de rolamento são compostas por: um concreto asfáltico com ligante modificado por SBS, um concreto asfáltico com ligante modificado por RET e um GAP-GRADED com ligante modificado por borracha de pneu moído. As pistas testes foram solicitadas de forma acelerada com um equipamento simulador de tráfego móvel, em tamanho real, que simulou 500 mil semiciclos de carga ou a quantidade de semiciclos necessários para atingir o limite de deformação em trilha de roda constante no contrato da Concessionária Autopista Litoral Sul, que administra o segmento onde se encontram as pistas testes, com o poder concedente. Com as medidas periódicas dos afundamentos em trilha de roda realizadas durante a aplicação de carga do simulador de tráfego em cada um dos três trechos, foram calibradas as equações de evolução de afundamentos em trilha de roda, empregando o modelo do HDM IV. Com base nos procedimentos adotados nesta pesquisa, foi proposto um método de calibração das curvas de desempenho para futuros estudos em que se empregam simuladores de tráfego em escala real. / Permanent deformation, or rutting, is a critical type of pavement distress given that it is directly associated with transportation costs, due to a reduction of the ride quality, and user safety, due to poor driving conditions or water build-up during rainy periods that affect the tire-pavement interaction. In the case of pavements of highways belonging to concessionaries, where strict limits are required by contract for acceptance of the pavement conditions, the pavement\'s monitoring must be frequent. The present study\'s main objective is to propose a methodology for calibration of performance curves that can predict the behavior of permanent deformation in asphalt pavements using results obtained from Full-Scale Accelerated Pavement Testing (APT) by means of a Traffic Simulator as a contribution to pavement design and rehabilitation projects, to pavement management software, and to highway planning. In order to do so, the mechanical properties of three different hot-mix asphalt (HMA) mixtures were determined in the laboratory and the mixtures were used as the surface course of three consecutive test sections in an ascending, slow lane on highway BR 376 used mainly by heavy commercial vehicles. The test sections were loaded using an HVS large scale mobile traffic simulator machine for up to 500 thousand loading cycles or until the permanent deformation limits defined in contract for the Concessionária Autopista Litoral Sul concession, which manages the highway sections where the test sections were built, were met. The results of the periodic monitoring of the permanent deformation of the three test sections under HVS loading were then used to calibrate the equations for predicting the pavement deformation behavior for each of the three types of mixtures tested using the HDM IV model. A method for future calibration of performance curves using full scale traffic simulators was proposed based on the procedures used in this study.

A aplicação prática de resíduos industriais, como cinza volante proveniente da queima de carvão, em bases e sub-bases de rodovias, é de grande interesse para engenheiros geotécnicos, uma vez que reduz o consumo de recursos naturais e oferece um destino a esses resíduos. Nesse sentido, esta dissertação de mestrado avalia o desempenho de misturas cinza volante-cal submetidas a condições climáticas extremas. Foram analisadas as propriedades resistência, rigidez e durabilidade de misturas de cinza volante (25%) com areia de Osório, comparando-se ciclos de molhagem-secagem com ciclos de congelamento-degelo. Para isso variou-se: o teor de cal hidratada (3%, 5%, 7%), o grau de compactação (14,0 kN/m³, 15,0 kN/m³, 16,0 kN/m³), a adição de 0,5% de cloreto de sódio (NaCl) como catalisador e a adição de 0,5% de fibras de polipropileno. Foi estudada a influência da temperatura (23°C e 40°C) em um período de 7 dias de cura, chegando-se à conclusão que o aumento de temperatura proporciona elevados ganhos de durabilidade por congelamento e degelo, resistência e rigidez, assim como a adição de sal e fibras de polipropileno Visando ampliar esta pesquisa foi proposta a troca da matriz da mistura (areia de Osório) por fresado (RAP) e a cal hidratada pela cal de carbureto. Para esse novo tipo de mistura, também foi realizado ensaios triaxiais para análise do comportamento tensão-deformação em relação a adição de 0,5% de NaCl, onde percebeu-se um aumento de 3,4° no ângulo de atrito e de 42,8 kPa no intercepto coesivo. As misturas de RAP e cal de carbureto obtiveram melhores resultados de resistência por compressão e durabilidade do que as misturas com areia de Osório e cal dolomítica, para a mesma temperatura de cura. Posteriormente constatou-se que a perda de massa acumulada após os referidos tipos de ciclos é controlada pelo índice porosidade (η)/teor volumétrico de cal (Liv), para ambas as misturas. Além disso, percebeu-se que menores perdas de massa acumulada foram obtidas para os ciclos de molhagem e secagem comparados aos ciclos de congelamento e degelo, tanto para as misturas com areia quanto para as misturas com RAP. / The practical application of industrial residues, such as coal fly ash, on bases and sub-bases of highways, is of great interest to geotechnical engineers, since it reduces the consumption of natural resources and gives a destination to these residues. In this sense, this master's thesis evaluates the performance of coal fly ash-lime mixtures under extreme climatic conditions. Was analysed the impact of the hydrated lime content (3%, 5%, 7%), the degree of compaction (14.0 kN/m³, 15.0 kN/m³, 16.0 kN/m³), the addition of 0.5% sodium chloride (NaCl) as a catalyst and the addition of 0.5% polypropylene fibers, on strength, stiffness and durability (comparing freezing-thawing to wetting-drying cycles), in fly ash mixtures (25%) with Osório sand. The influence of temperature (23 °C and 40 °C) in a period of 7 days of cure was also studied, this increase in temperature has been shown to provide high durability (for freezeing-thawing cycles), strength and stiffness gains, as well as addition of salt and polypropylene fibers. In order to extend this research, it was propose the exchange of the matrix’s mixture (Osório sand) by reclaimed asphalt paving (RAP) and lime hydrated by carbide lime For this new type of mixture, triaxial tests are also performed to analyze the stress-strain behavior in relation to the addition of 0.5% NaCl, where a 3.4° increase in the friction angle was observed, and 42.8 kPa in the cohesive intercept. The mixtures of RAP and carbide lime obtained better strength and durability results than mixtures with Osório sand and dolomitic lime, for the same cure temperature. Subsequently, It was verified that the accumulated loss of after these kinds of cycles is controlled by the index of porosity (η) / volumetric content of lime (Liv), for both mixtures. Besides that, lower losses of accumulated mass was observed for the wetting and drying cycles, compared to the freezing and thawing cycles.

A aplicação prática de resíduos industriais, como cinza volante proveniente da queima de carvão, em bases e sub-bases de rodovias, é de grande interesse para engenheiros geotécnicos, uma vez que reduz o consumo de recursos naturais e oferece um destino a esses resíduos. Nesse sentido, esta dissertação de mestrado avalia o desempenho de misturas cinza volante-cal submetidas a condições climáticas extremas. Foram analisadas as propriedades resistência, rigidez e durabilidade de misturas de cinza volante (25%) com areia de Osório, comparando-se ciclos de molhagem-secagem com ciclos de congelamento-degelo. Para isso variou-se: o teor de cal hidratada (3%, 5%, 7%), o grau de compactação (14,0 kN/m³, 15,0 kN/m³, 16,0 kN/m³), a adição de 0,5% de cloreto de sódio (NaCl) como catalisador e a adição de 0,5% de fibras de polipropileno. Foi estudada a influência da temperatura (23°C e 40°C) em um período de 7 dias de cura, chegando-se à conclusão que o aumento de temperatura proporciona elevados ganhos de durabilidade por congelamento e degelo, resistência e rigidez, assim como a adição de sal e fibras de polipropileno Visando ampliar esta pesquisa foi proposta a troca da matriz da mistura (areia de Osório) por fresado (RAP) e a cal hidratada pela cal de carbureto. Para esse novo tipo de mistura, também foi realizado ensaios triaxiais para análise do comportamento tensão-deformação em relação a adição de 0,5% de NaCl, onde percebeu-se um aumento de 3,4° no ângulo de atrito e de 42,8 kPa no intercepto coesivo. As misturas de RAP e cal de carbureto obtiveram melhores resultados de resistência por compressão e durabilidade do que as misturas com areia de Osório e cal dolomítica, para a mesma temperatura de cura. Posteriormente constatou-se que a perda de massa acumulada após os referidos tipos de ciclos é controlada pelo índice porosidade (η)/teor volumétrico de cal (Liv), para ambas as misturas. Além disso, percebeu-se que menores perdas de massa acumulada foram obtidas para os ciclos de molhagem e secagem comparados aos ciclos de congelamento e degelo, tanto para as misturas com areia quanto para as misturas com RAP. / The practical application of industrial residues, such as coal fly ash, on bases and sub-bases of highways, is of great interest to geotechnical engineers, since it reduces the consumption of natural resources and gives a destination to these residues. In this sense, this master's thesis evaluates the performance of coal fly ash-lime mixtures under extreme climatic conditions. Was analysed the impact of the hydrated lime content (3%, 5%, 7%), the degree of compaction (14.0 kN/m³, 15.0 kN/m³, 16.0 kN/m³), the addition of 0.5% sodium chloride (NaCl) as a catalyst and the addition of 0.5% polypropylene fibers, on strength, stiffness and durability (comparing freezing-thawing to wetting-drying cycles), in fly ash mixtures (25%) with Osório sand. The influence of temperature (23 °C and 40 °C) in a period of 7 days of cure was also studied, this increase in temperature has been shown to provide high durability (for freezeing-thawing cycles), strength and stiffness gains, as well as addition of salt and polypropylene fibers. In order to extend this research, it was propose the exchange of the matrix’s mixture (Osório sand) by reclaimed asphalt paving (RAP) and lime hydrated by carbide lime For this new type of mixture, triaxial tests are also performed to analyze the stress-strain behavior in relation to the addition of 0.5% NaCl, where a 3.4° increase in the friction angle was observed, and 42.8 kPa in the cohesive intercept. The mixtures of RAP and carbide lime obtained better strength and durability results than mixtures with Osório sand and dolomitic lime, for the same cure temperature. Subsequently, It was verified that the accumulated loss of after these kinds of cycles is controlled by the index of porosity (η) / volumetric content of lime (Liv), for both mixtures. Besides that, lower losses of accumulated mass was observed for the wetting and drying cycles, compared to the freezing and thawing cycles.