Estimar com acurácia a vida útil de um pavimento é um dos maiores desafios que enfrentam os engenheiros rodoviários. Recentemente uma nova ferramenta tem sido utilizada para estimar de forma mais realista o desempenho de pavimentos; trata-se dos simuladores de tráfego. Neste contexto, esta dissertação apresenta um estudo do comportamento de um pavimento flexível típico da Região Sul do Brasil, submetido a ensaios acelerados com um simulador de tráfego linear móvel (semelhante ao HVS da República Sul-Africana). O pavimento encontra-se na rodovia BR-290, uma das principais vias do Rio Grande do Sul, que está desde 1997 sob concessão à iniciativa privada. De maio a outubro de 2007 duas seções testes com idêntica estrutura de pavimento, construídas em outubro de 2004, foram solicitadas pelo simulador de tráfego. A primeira seção teste, situada na faixa externa da pista, tinha sido solicitada pelo tráfego real (com elevada concentração de veículos de carga), estimando-se que, desde a construção até o início dos ensaios acelerados, recebera aproximadamente 4,0 x106 operações equivalentes do eixo padrão (eixo simples com rodas duplas com carga igual a 8,2 tf), calculadas empregando-se os fatores de equivalência de carga da AASHTO (NAASHTO). A outra seção teste, por estar situada no acostamento da rodovia, praticamente não tinha sido previamente solicitada pelo tráfego. O simulador de tráfego aplicou a essas seções testes, respectivamente, 170 mil e 255 mil ciclos de carga de um semi-eixo simples de rodas duplas de 8 tf (equivalente a carga de eixo de 16 tf). Para acompanhar o comportamento do pavimento, mediram-se, ao longo dos períodos de ensaio, deflexões e afundamentos nas trilhas de rodas. Trincas foram medidas e mapeadas, calculando-se um índice de densidade de trincamento. Dados de temperatura e precipitação pluviométrica também foram obtidos. As medidas de campo evidenciaram uma significativa aceleração na degradação do pavimento quando submetido à ação do simulador. Com os ensaios acelerados concluídos, amostras das camadas asfálticas das duas seções testes foram extraídas, determinando-se em laboratório valores de resistência à tração, módulo de resiliência (com diferentes tempos de carga) e curvas de fadiga. Desse modo, foi possível estimar a tendência de desempenho do pavimento desde a sua construção até o término de sua vida de serviço, comparando-se a ação do simulador com a do tráfego real. Na análise foram considerados os efeitos da velocidade (baixa) do carregamento imposto pelo simulador de tráfego nos módulos de deformabilidade do ligante asfáltico e da mistura asfáltica. Também foi avaliado o efeito acelerador na degradação do pavimento, decorrente das elevadas tensões geradas pela carga de eixo do simulador, muito superior às correspondentes a veículos comerciais. Assim, estimou-se que um ciclo de carga (carga de eixo de 16 tf) do simulador móvel, aplicado à velocidade de 8 km/h, corresponde à passagem de 30 a 40 eixos padrão, na velocidade do tráfego real, e que a vida de serviço do pavimento analisado é de aproximadamente 8,2 x106 eixos padrão (NAASHTO). / The accurate prediction of pavements lives is one of the most difficult challenges that Pavement Engineers face. Traffic simulators have been recently used as a new tool to improve the prediction of pavements performances: In this context, this MSc Thesis presents a study on the behavior of an asphalt pavement with structure typical of those built in Southern Brazil, submitted to accelerated testing by a mobile traffic simulator (similar to the South African HVS). The pavement is on BR-290, one of the most important highways in Rio do Grande do Sul (Brazil southernmost state); a toll-road since 1997. From May to October 2007, two test sections with identical structures, built in 2004, were loaded by the traffic simulator. The first section was in one of the outer lanes of the highway and before the beginning of accelerated tests had been trafficked by some 4 million ESALs (82 kN equivalent single axle loads). The other test section, since was on one of the highway shoulders, had practically received no traffic. The traffic simulator applied 170,000 and 255,000 repetitions of 160-kN axle load to those test sections, respectively. In order to follow pavement performance along the traffic periods, deflections and rut depths were measured. Cracks were mapped as soon as they appeared and a Cracking Density Index was computed. Air temperature and rainfall data were also stored. Field measurements displayed a remarkably acceleration in pavements distress due to the traffic simulator action. After accelerated testing ending, asphalt mixes specimens were cored and tested to tensile strength and resilient modulus. Fatigue curves were also obtained through laboratory testing. Accelerated testing, complemented by laboratory results, allowed estimating a tendency for pavement performance, from construction to the end of its service live, and comparing the action of the traffic simulator to that of real traffic. The effects of the low loading speed of the traffic simulator on the asphalt binder and asphalt mixture resilient modulus were evaluated; as well as the acceleration of pavements distress due to high stresses generated by the traffic simulator axle load, that largely exceeds those applied by commercial vehicles. Thus, it was estimated that a loading cycle (160-kN axle load) of the traffic simulator, applied at 8 km/h, would cause the same distress than 30 to 40 ESALs applied at commercial speed. It was also concluded that the service life of the analyzed pavement structure was approximately 8.2 million ESALs.

Cracking is an important potential failure mechanism for pavement structures. By combining a strain energy-based fracture criterion with conventional fracture mechanics based on the Energy Ratio (ER) concept, crack growth in asphalt can be investigated, and a low temperature Thermal Cracking model (TCMODEL) can be introduced. This thesis presents the implementation of the Florida cracking model into a Mechanistic-Empirical (ME) flexible pavement design framework. An improved analysis procedure for better converting raw data from the Superpave Indirect Tensile Test (IDT) into fundamental viscoelastic properties of the asphalt mixture allows for calibration of the TCMODEL. This thesis involves a detailed review of Florida cracking model and TCMODEL. Finally, a MATLAB tool is prepared for the thermal cracking model to investigate the cause and effect of the problems.

[pt] Apresentam-se as implementações em um programa tridimensional não-linear pelo método dos elementos finitos de análise mecanística de pavimentos flexíveis através do método racional de dimensionamento. Os materiais geotécnicos das diversas camadas que compõem a estrutura do pavimento estão caracterizados através de módulos resilientes, dependentes do estado de tensões atuantes. A influência do carregamento gerado por rodas múltiplas nos campos de tensão e deslocamentos são investigados. Comparações são feitas entre os resultados obtidos nas análises tridimensionais, lineares e não-lineares, com aqueles determinados através de diversos programas computacionais baseados em geral nas hipóteses de axissimetria (carregamento por roda única) e linearidade do meio elástico. Uma aplicação prática é apresentada, considerando-se o pré-dimensionamento de trecho da estrada peruana Iquitos-Nauta. Para determinação de algumas propriedades dos materiais deste pavimento, ensaios específicos foram realizados no Laboratório de Mecânica dos Pavimentos da COPPE/UFRJ. / [en] This work presents the implementation of a non-linear three- dimensional finite element program for the analysis of flexible pavement (highway and runway pavements) through a mechanistic design method. Geotechnical materials of each pavement layer are modeled considering the variable resilient formulation dependent on the actual stress state. The influence of multiple wheel loadings on the displacement and stress fields are also considered and fully investigated. Three-dimensional results of both linear and non-linear analysis are compared with those obtained through several computer programs considering the usual hypotheses of traditional pavement design such as axissymetric loadings (one wheel), linearity of elastic media, etc. An illustrative example is also presented, considering the preliminary design of the Peruvian road between Iquitos-Nauta through the mechanistic method herein introduced. Some of the soil properties related to this application have been determined through specific tests carried out at the COPPE/UFRJ Pavement Laboratory. / [es] Se presentan la implementación del análisis mecánico de pavimentos flexibles a través del método racional de dimensionamento. La implementación fue efectuada a través de un programa tridimensional no lineal por el método de los elementos finitos. Los materiales geotécnicos de los diversos estratos que componen la extructura del pavimento están caracterizados a través de módulos resilientes, dependientes del estado de tensiones actuantes. Se investigan la influencia de la carga generada por ruedas múltiples en los campos de tensión y los desplazamientos, comparando los resultados obtenidos en el análisis tridimensional, lineal y no lineal, con los determinados a través de diversos programas computacionales basados en en las hipóteses de axisimetría (carga por rueda única) y linealidad del medio elástico. Se presenta una aplicación práctica, considerando el predimensionamento de un trecho de la carretera peruana Iquitos-Nauta. Para la determinación de algunas propriedades de los materiales de este pavimento, se realizaron ensayos específicos en el Laboratorio de Mecánica de los Pavimentos de la COPPE/UFRJ.

The aim of this thesis is to introduce innovations and trends in the construction of flexible pavement layers, which are used abroad. The paper is focused on some surfaces, which help to reduce noise pollution from traffic, and binders, which are based on natural ingredients called bioasphalt. It provides an information summary of increasing share of reclaimed asphalt in bituminous mixtures and introduces possible procedures that could lead to an increase in pavement life.

The incorporation of recycled asphalt pavements (RAP) in the production of new asphalt mixtures is a useful alternative to the use of virgin materials, leading to economic and environmental savings. Pavement recycling created a sustainable cycle of reuse of nonrenewable natural resources, reducing the demand for new mineral aggregate and binder. However, the addition of RAP, especially at higher percentages, increases the stiffness of the asphalt mixture, because of the high stiffness of the aged binder. High stiffness makes the asphalt mixtures more prone to fatigue cracking. In order to overcome such limitation and allow the incorporation of higher percentages of RAP, soften binders or rejuvenating agents are added to the mixture. The former act to reduce the high stiffness of the aged binder and the latter act to restore the aged binder properties to those required by the binder specifications. The shale oil residue is one of the most used rejuvenating agents in Brazil, and, according to the literature, its performance is comparable to other commercial rejuvenating agents, with the advantage of presenting higher rejuvenating potential, what is due to its higher aromaticity. The fatigue cracking process starts as micro cracks in the fine aggregate matrix (FAM) of the full asphalt mixture. One approach to investigate the fatigue process of the asphalt mixtures is based on the viscoelastic continuum damage theory (VECD), in which the process of micro cracking of a material can be represented by internal state variables associated with the reduction of the material integrity. In this study, tests on FAM samples were performed in order to evaluate the fatigue performance, and the results were analyzed by means of the VECD theory. The objective of this research was to evaluate the fatigue performance of FAMs produced with three RAP contents (20, 40 and 100%), two binders of different performance grades (PG 64-22 and PG 58-16), and the combination of new binder (PG 64-22) and rejuvenating agent (shale oil residue) at different binder/agent rates (100/0, 50/50 and 0/100). Out of the FAMs prepared with RAP, two presented fatigue performance superior to the control mixture (compounded with only new materials): the FAM prepared with 40% of RAP and PG 64-22 and the FAM prepared with 20% of RAP and PG 58-16. The shale oil residue did not play its role of rejuvenating the aged binder for most cases, probably because of the low diffusion rate of the material into the aged binder. / A incorporação de misturas asfálticas fresadas na produção de misturas asfálticas novas é uma alternativa útil à utilização de materiais novos, gerando benefícios econômicos e ambientais. A reciclagem de pavimentos criou um ciclo sustentável de reuso de recursos naturais não-renováveis, reduzindo a demanda por agregado mineral e asfalto novos. No entanto, a adição do material fresado, especialmente em proporções altas, provoca aumento na rigidez da mistura asfáltica, causado pela alta rigidez do asfalto envelhecido. Uma elevada rigidez pode tornar a mistura asfáltica mais propensa ao trincamento por fadiga. Para contornar tal desvantagem e permitir a adição de maiores quantidades de material fresado, asfaltos de baixa consistência e agentes de rejuvenescimento podem ser adicionados à mistura. Os asfaltos de baixa consistência atuam para reduzir a rigidez do asfalto envelhecido e os agentes de rejuvenescimento atuam para restaurar as propriedades originais do asfalto envelhecido, aproximando-as das exigidas pelas especificações para asfaltos virgens. O resíduo de óleo de xisto é um dos agentes rejuvenescedores mais utilizados no Brasil e, segundo a literatura, resulta em desempenho comparável ao desempenho de outros agentes rejuvenescedores comerciais, com a vantagem de apresentar maior poder de rejuvenescimento devido à sua maior aromaticidade. O processo de trincamento por fadiga principia nas microtrincas presentes na matriz de agregado fino (MAF) da mistura asfáltica. Uma abordagem para avaliar o comportamento à fadiga das misturas asfálticas é baseada na teoria do dano contínuo em meio viscoelástico, pela qual o processo de trincamento do material é representado por variáveis de estado interno associadas à redução na integridade do material. Neste estudo, ensaios em amostras de MAF foram feitos para caracterizar o desempenho à fadiga, e os dados foram analisados utilizando a teoria do dano contínuo em meio viscoelástico. O objetivo da pesquisa foi avaliar o desempenho à fadiga de MAFs produzidas com três proporções de material fresado (20, 40 e 100%), dois asfaltos com diferentes graus de desempenho (PG 64-22 e PG 58-16), e três combinações (100/0, 50/50, 0/100) de asfalto PG 64-22 e agente de rejuvenescimento (resíduo de óleo de xisto). Dentre as MAFs preparadas com material fresado, duas apresentaram desempenho à fadiga superior à mistura de controle (composta apenas com materiais novos): a MAF composta com 40% de material fresado e PG 64-22 e a MAF composta com 20% de material fresado e PG 58-16. O resíduo de óleo de xisto não atuou como rejuvenescedor do asfalto envelhecido, para a maioria dos casos avaliados, provavelmente devido à baixa taxa de difusão do material no asfalto envelhecido.

Cette thèse CIFRE a été réalisée dans le cadre d'un partenariat entre l'ENTPE Université de Lyon, AREA et EIFFAGE Travaux Publics. Les méthodes actuelles de détermination et de prévision de l'endommagement des structures de chaussées autoroutières sont peu fiables et nécessitent d'être améliorées. L'objectif de la thèse est de mettre en place une procédure d'analyse inverse donnant accès aux paramètres de comportement des matériaux de chacune des couches de chaussées à partir des mesures de déflexion. Une première étape vise à définir plus précisément les états de contraintes et de déformations existants dans les différentes couches de chaussées. Pour cela, une instrumentation de chaussée autoroutière située proche d'Aix les Bains a été réalisée. 47 capteurs de déformation et de température ont été implantés dans la structure à trois niveaux différents lors de travaux d'entretien effectués en août 2012. En parallèle, des matériaux de chaussée ont été prélevés sur autoroutes pour caractériser leur comportement en laboratoire. Des essais de module complexe ont permis de déterminer les propriétés thermo-visco-élastiques des matériaux. Ces résultats ont permis de modéliser la déformation de la chaussée et de la comparer avec les mesures. Des mesures de déflexion ont également été réalisées sur la chaussée instrumentée à l'aide d'un curviamètre. Les résultats ont pu être comparés à la modélisation. Les différences observées ont permis de proposer une analyse critique des mesures de déflexion. / This thesis was conducted into a parnership between ENTPE university of Lyon, AREA and Eiffage Travaux Publics. Current methods of determination and prediction of damage to highway pavement structures are unreliable and need to be improved. The aim of the thesis is to establish an back analysis procedure from the deflection measurements fiving access to material behavior parameters of each pavement layers. A first step is to define more precisely the states of stress and deformation existing in the different layers of pavement. For this reason, a motorway pavement instrumentation was performed near Aix les Bains in France. 47 strain sensors and temperature were implanted into the structure in three layers during maintenance works in August 2012.In parallel, pavement materials were collected on motorways to characterize their behavior. Complex modulus tests were used to determine the thermo-viscoelalstic properties of materials. These results were used to modeling the deformation of the pavement and compared with measurements. Deflection measurements were also performed on the instrumented pavement with a curviameter device. The reseults were compared to modeling. The observed differences have helped to provide a critical analysis of deflection measurements.

Orientador: Rita Moura Fortes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-05T20:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_Marcusdos_M.pdf: 5198803 bytes, checksum: 2ebe7ace919af514d5ddb6cb2fc7b863 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Revestimentos de cimento asfáltico de petróleo são utilizados como pavimentos de vias, as quais necessitam de manutenção preventiva e corretiva. Neste último contexto surgiu o microrrevestimento asfáltico a frio, que tem sido aplicado com sucesso como sistema corretivo de deficiências funcionais do pavimento. Como a mistura é composta por aproximadamente 75% de agregados, estes passam a ter um papel relevante. Esta pesquisa apresenta um estudo da influência da granulometria dos agregados no desempenho do microrrevestimento asfáltico a frio no ensaio de deslocamento lateral e vertical. Esta avaliação foi realizada com auxílio do Simulador de Tráfego, conhecido como L WT - Load Wheel Tester, tendo sido desenvolvido um estudo para verificação da repetitividade deste equipamento e dos ensaios. Na moldagem foram empregadas composições de agregados especificadas pelas faixas granulométricas das normas usuais. Deste modo, este estudo apresenta diretrizes para a escolha adequada da granulometria quando da elaboração de projetos de microrrevestimento asfáltico a frio / Abstract: Surface layer are used as asphalt pavements, which need preventive and corrective maintenance. In this last context the cold micro surfacing appeared, that has been applied with success as system corrective of pavement functional deficiencies. As the mixture is composed for approximately 75% of aggregate these theme is very important. This research presents a study of the influence of the aggregate gradations in the cold micro surfacing performance in the lateral and vertical displacement. This evaluation was accomplished using Traffic Simulator, called LWT - Load Wheel Tester. Also it was developed a study repeatability of this equipment and the proceedings. This research used the usual aggregate gradations presented in the respective standards. Finally, this study presents guidelines for the appropriate choice of gradation to use in design of cold micro surfacing / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao part1 Nelson Luis da Cunha.pdf: 8015945 bytes, checksum: 4d6119f1259b4290890438622c5cd008 (MD5) Previous issue date: 2011-03-29 / The city of Aparecida de Goiania-GO has a current estimate of 16,782,313 m² of urban roads, and there are still 51.5% to be paved. However, the technical staff of the mayor is facing a challenge related to the purchase of lateritic gravel for paving of these streets. Taking into account that most roads in the city has a low volume of traffic (N ≤ 5.105), it becomes necessary to find an alternative solution to this adversity to show technical and economic viability. Through a partnership between the Federal University of Goiás (UFG) and the city hall of Aparecida de Goiânia-GO, it was started a study to propose the use of nonconventional materials in paving. This way, initially a study was developed through laboratory tests of characterization, compactation, swelling, California Bearing Ratio and dynamic triaxial with the following materials: soil typical abundant in the area, crushed rock, quarry waste and hydrated lime type III and lateritic gravel. The results of these tests presented better performances for the mixtures soil (50%)-crushed rock(50%), soil(50%)- quarry waste(50%) and soil(91%)-lime(9%) which were the samples chosen for use in experimental pavement. To evaluate the behavior of these mixtures and lateritic gravel at layer pavement were used tests of Dynamic Cone Penetrometer (DCP), loading plate and beam Benkelman during construction of subgrade, on base and at coating pre-mixed cold (PMF) and also six and twelve months after opening to traffic. At the end was made a cost estimate of materials used in each subarea for assessment of the economical viability and the possible replacement of lateritic gravel by these materials. It is possible to conclude that the mixtures studied in this research present technical, economical and environmental viability and can be used to replace the lateritic gravel traditionally used in paving in the region. / O município de Aparecida de Goiânia-GO tem uma estimativa atual de 16.782.313 m² de vias urbanas, sendo que deste total ainda faltam 51,5% para serem pavimentados. No entanto, a equipe técnica da prefeitura enfrenta um desafio relacionado à aquisição de cascalho para pavimentação dessas ruas. Tendo em vista que a maioria das vias do município apresenta baixo volume de tráfego (N≤ 5.105), torna-se necessário encontrar uma solução alternativa a essa adversidade que apresente viabilidade técnica e econômica. Uma parceria realizada entre a Universidade Federal de Goiás (UFG) e a Prefeitura de Aparecida de Goiânia-GO, iniciou um estudo para utilização de materiais não convencionais nas obras de pavimentação. Inicialmente foi desenvolvido um estudo laboratorial com ensaios de caracterização, compactação, expansão, Índice de Suporte Califórnia e triaxial dinâmico com os seguintes materiais: solo fino típico abundante na região, brita 1, expurgo de pedreira, cal hidratada do tipo CH-III e cascalho. Os resultados desses ensaios indicaram melhor desempenho para as misturas solo(50%)-brita1(50%), solo(50%)-expurgo(50%) e solo(91%)-cal(9%) que foram as amostras escolhidas para utilização em um trecho experimental. Para avaliar o comportamento dessas misturas e do cascalho laterítico na camada de base do pavimento foram realizados ensaios de penetrômetro dinâmico de cone (DCP), prova de carga sobre placa e viga Benkelman durante a construção no subleito, sobre a base e no revestimento de pré misturado a frio (PMF) e também seis e doze meses após abertura ao tráfego. Ao final realizou-se estimativa de custo dos materiais utilizados em cada subtrecho para avaliação da viabilidade econômica e a possível substituição do cascalho por esses materiais. Conclui-se que as misturas estudadas nesta pesquisa apresentam viabilidade técnica, econômica e ambiental e podem ser utilizados em substituição ao cascalho laterítico tradicionalmente usado nas obras de pavimentação da região. OBS: Está sobrescrito o 5 em 5.105. O programa não copia algumas formatações.

The incorporation of recycled asphalt pavements (RAP) in the production of new asphalt mixtures is a useful alternative to the use of virgin materials, leading to economic and environmental savings. Pavement recycling created a sustainable cycle of reuse of nonrenewable natural resources, reducing the demand for new mineral aggregate and binder. However, the addition of RAP, especially at higher percentages, increases the stiffness of the asphalt mixture, because of the high stiffness of the aged binder. High stiffness makes the asphalt mixtures more prone to fatigue cracking. In order to overcome such limitation and allow the incorporation of higher percentages of RAP, soften binders or rejuvenating agents are added to the mixture. The former act to reduce the high stiffness of the aged binder and the latter act to restore the aged binder properties to those required by the binder specifications. The shale oil residue is one of the most used rejuvenating agents in Brazil, and, according to the literature, its performance is comparable to other commercial rejuvenating agents, with the advantage of presenting higher rejuvenating potential, what is due to its higher aromaticity. The fatigue cracking process starts as micro cracks in the fine aggregate matrix (FAM) of the full asphalt mixture. One approach to investigate the fatigue process of the asphalt mixtures is based on the viscoelastic continuum damage theory (VECD), in which the process of micro cracking of a material can be represented by internal state variables associated with the reduction of the material integrity. In this study, tests on FAM samples were performed in order to evaluate the fatigue performance, and the results were analyzed by means of the VECD theory. The objective of this research was to evaluate the fatigue performance of FAMs produced with three RAP contents (20, 40 and 100%), two binders of different performance grades (PG 64-22 and PG 58-16), and the combination of new binder (PG 64-22) and rejuvenating agent (shale oil residue) at different binder/agent rates (100/0, 50/50 and 0/100). Out of the FAMs prepared with RAP, two presented fatigue performance superior to the control mixture (compounded with only new materials): the FAM prepared with 40% of RAP and PG 64-22 and the FAM prepared with 20% of RAP and PG 58-16. The shale oil residue did not play its role of rejuvenating the aged binder for most cases, probably because of the low diffusion rate of the material into the aged binder. / A incorporação de misturas asfálticas fresadas na produção de misturas asfálticas novas é uma alternativa útil à utilização de materiais novos, gerando benefícios econômicos e ambientais. A reciclagem de pavimentos criou um ciclo sustentável de reuso de recursos naturais não-renováveis, reduzindo a demanda por agregado mineral e asfalto novos. No entanto, a adição do material fresado, especialmente em proporções altas, provoca aumento na rigidez da mistura asfáltica, causado pela alta rigidez do asfalto envelhecido. Uma elevada rigidez pode tornar a mistura asfáltica mais propensa ao trincamento por fadiga. Para contornar tal desvantagem e permitir a adição de maiores quantidades de material fresado, asfaltos de baixa consistência e agentes de rejuvenescimento podem ser adicionados à mistura. Os asfaltos de baixa consistência atuam para reduzir a rigidez do asfalto envelhecido e os agentes de rejuvenescimento atuam para restaurar as propriedades originais do asfalto envelhecido, aproximando-as das exigidas pelas especificações para asfaltos virgens. O resíduo de óleo de xisto é um dos agentes rejuvenescedores mais utilizados no Brasil e, segundo a literatura, resulta em desempenho comparável ao desempenho de outros agentes rejuvenescedores comerciais, com a vantagem de apresentar maior poder de rejuvenescimento devido à sua maior aromaticidade. O processo de trincamento por fadiga principia nas microtrincas presentes na matriz de agregado fino (MAF) da mistura asfáltica. Uma abordagem para avaliar o comportamento à fadiga das misturas asfálticas é baseada na teoria do dano contínuo em meio viscoelástico, pela qual o processo de trincamento do material é representado por variáveis de estado interno associadas à redução na integridade do material. Neste estudo, ensaios em amostras de MAF foram feitos para caracterizar o desempenho à fadiga, e os dados foram analisados utilizando a teoria do dano contínuo em meio viscoelástico. O objetivo da pesquisa foi avaliar o desempenho à fadiga de MAFs produzidas com três proporções de material fresado (20, 40 e 100%), dois asfaltos com diferentes graus de desempenho (PG 64-22 e PG 58-16), e três combinações (100/0, 50/50, 0/100) de asfalto PG 64-22 e agente de rejuvenescimento (resíduo de óleo de xisto). Dentre as MAFs preparadas com material fresado, duas apresentaram desempenho à fadiga superior à mistura de controle (composta apenas com materiais novos): a MAF composta com 40% de material fresado e PG 64-22 e a MAF composta com 20% de material fresado e PG 58-16. O resíduo de óleo de xisto não atuou como rejuvenescedor do asfalto envelhecido, para a maioria dos casos avaliados, provavelmente devido à baixa taxa de difusão do material no asfalto envelhecido.

[ES] El uso y reúso de residuos es una de las mayores preocupaciones de la sociedad actual. De hecho, en el mundo se producen más de 6,5 mil millones de toneladas de residuos de construcción y demolición (RCD) cada año, de las cuales entre 2,6 y 3 mil millones de toneladas corresponden a residuos inertes de la construcción y de la demolición, dentro de los cuáles está el residuo cerámico. Entre los diferentes factores que están presentes en la falta de manejo de los residuos cabe destacar el desbordamiento de la producción de los mismos, la no aplicación de la política de las 3R, reciclar, reparar y reusar, y la falta de proyectos investigativos que incluyan experimentación con residuos inertes que puedan validar el uso de dichos materiales en diferentes producciones industriales. En ese sentido, construir concretos asfálticos con inclusión de residuos industriales como la cerámica triturada sin respaldo científico podría llevar a los gobiernos a realizar un detrimento patrimonial. Sin embargo, una investigación experimental que incluya el uso de residuos cerámicos en la elaboración de una mezcla de concreto asfáltico que permita conocer su desempeño por medio de ensayos de laboratorio de última tecnología, puede lograr disminuir la brecha de incertidumbre para que los gobiernos puedan tomar decisiones con soluciones económicas y competitivas en zonas con bajos y medianos niveles de tránsito. En esta tesis se desarrollan ensayos de módulos dinámicos en probetas de concreto asfáltico convencional y con inclusión de 30% y 35% de residuo triturado cerámico, tanto en España como en Colombia, lo cual permite analizar, comparar y evaluar internacionalmente el comportamiento de estas mezclas considerando diferentes temperaturas y confirmando su uso en vías de bajos y medianos volúmenes de tránsito. Finalmente, se propone el uso de mezclas asfálticas con inclusión de residuo triturado de cerámica al 30% para ofrecer una opción de reúso, que proporcione un respaldo científico que permita la implementación en carreteras y la integración de instrumentos regulatorios, económicos, educativos e informativos. De esta manera se ayuda a mitigar el problema de los residuos y se amplía la cobertura de la red pavimentada ofreciendo accesibilidad y movilidad a comunidades que de otra forma no podrían conectarse. / [CA] L'ús i reus de residus és una de les majors preocupacions de la societat actual. De fet, en el món es produïxen més de 6,5 mil milions de tones de residus de construcció i demolició (RCD) cada any, de les quals entre 2,6 i 3 mil milions de tones corresponen a residus inerts de la construcció i de la demolició, dins dels quins està el residu ceràmic. Entre els diferents factors que estan presents en la falta de maneig dels residus cal destacar el desbordament de la producció dels mateixos, la no aplicació de la política de les 3R, reciclar, reparar i reusar, i la falta de projectes investigativos que incloguen experimentació amb residus inerts que puguen validar l'ús dels dits materials en diferents produccions industrials. En eixe sentit, construir concrets asfàltics incloent-hi residus industrials com la ceràmica triturada sense respatler científic podria portar als governs a realitzar un detriment patrimonial. No obstant això, una investigació experimental que incloga l'ús de residus ceràmics en l'elaboració d'una mescla de concret asfàltic que permeta conéixer el seu exercici per mitjà d'assajos de laboratori d'última tecnologia, pot aconseguir disminuir la bretxa d'incertesa perquè els governs puguen prendre decisions amb solucions econòmiques i competitives en zones amb baixos i mitjans nivells de trànsit. En esta tesi es desenrotllen assajos de mòduls dinàmics en provetes de concret asfàltic convencional i incloent-hi 30% i 35% de residu triturat ceràmic, tant a Espanya com a Colòmbia, la qual cosa permet analitzar, comparar i avaluar internacionalment el comportament d'estes mescles considerant diferents temperatures i confirmant el seu ús en via de baixos i mitjans volums de trànsit. Finalment, es proposa l'ús de mescles asfàltiques incloent-hi residu triturat de ceràmica al 30% per a oferir una opció de reus, que proporcione un respatler científic que permeta la implementació en carreteres i la integració d'instruments reguladors, econòmics, educatius i informatius. D'esta manera s'ajuda a mitigar el problema dels residus i s'amplia la cobertura de la xarxa pavimentada oferint accessibilitat i mobilitat a comunitats que d'una altra forma no podrien connectar-se. / [EN] The use and reuse of waste is one of the greatest concerns of today's society. In fact, more than 6.5 billion tons of construction and demolition waste (CDW) are produced in the world each year, of which between 2.6 and 3 billion tons correspond to inert construction and demolition waste. demolition, among which is the ceramic waste. Among the different factors that are present in the lack of waste management, it is worth highlighting the overflow of their production, the non-application of the 3R policy, recycling, repairing and reusing, and the lack of research projects that include experimentation with inert waste that can validate the use of these materials in different industrial productions. In this sense, building asphalt concrete with the inclusion of industrial waste such as crushed ceramics without scientific support could lead governments to carry out a patrimonial detriment. However, an experimental investigation that includes the use of ceramic residues in the elaboration of an asphalt concrete mixture that allows knowing its performance through state-of-the-art laboratory tests, can reduce the uncertainty gap so that governments can take decisions with economic and competitive solutions in areas with low and medium levels of traffic. In this thesis, tests of dynamic modules are developed in conventional asphalt concrete specimens and with the inclusion of 30% and 35% of crushed ceramic residue, both in Spain and in Colombia, which allows the behavior of these mixtures to be analyzed, compared and evaluated internationally. Considering different temperatures and confirming its use in roads with low and medium volumes of traffic. Finally, the use of asphalt mixtures including 30% crushed ceramic waste is proposed to offer a reuse option that provides scientific support that allows implementation on roads and the integration of regulatory, economic, educational and informational instruments. In this way, it helps to mitigate the waste problem and expands the coverage of the paved network, offering accessibility and mobility to communities that otherwise would not be able to connect. / Solarte Vanegas, NC. (2022). Efecto en el módulo dinámico de la mezcla asfáltica modificada con añadido de residuos triturados de la industria cerámica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/185790 / TESIS