O uso de resíduos de construção e demolição (RCD) vem ganhando espaço crescente em aplicações na engenharia. Este material adquiriu maior importância a partir da década de 70, com seu emprego ampliado como material granular em concretos de cimento para obras civis e no setor de infraestrutura, principalmente como camadas de pavimentos. O presente trabalho tem por objetivo compreender o comportamento físico e mecânico do agregado reciclado de resíduos de construção e demolição com adição de aglomerantes, a cal hidratada e cimento Portland. Foram construídos três trechos experimentais de uma via urbana com uso de RCD misto na sub-base dos pavimentos: (i) um sem aglomerantes adicionais, (ii) um com adição em usina de 3% de cal hidratada, e (iii) um com adição em usina de 3% de cimento Portland. Todas as amostras coletadas em usina foram caracterizadas em laboratório e foram analisados os comportamentos mecânicos das três diferentes misturas por meio de ensaios de (i) resistência à compressão simples aos 7 dias de cura para os materiais com aglomerantes, (ii) ensaios de módulo de resiliência a 7, 28 e 60 dias de cura para todas as misturas, e (iii) ensaios de deformação permanente com diferentes tensões. Analisando os resultados das misturas a 60 dias de cura, a mistura em RCD apresentou com o menor ganho em módulo de resiliência, enquanto que a mistura de RCD com 3% cimento, apresentou os maiores módulos, e a mistura RCD com adição em 3% de cal obteve um valor pouco abaixo daquele com cimento. Quanto ao comportamento à deformação permanente, verificou-se que a baixos níveis de tensão, todas as misturas apresentaram baixas deformações e comportamento similar. Em maiores níveis de diferença de tensões principais, as misturas estabilizadas apresentaram comportamento estável e as misturas em RCD obtiveram deformação permanente mais significativa. Com o monitoramento deflectométrico foi possível realizar retroanálise, e estimar os módulos de resiliência in situ, cujos valores foram similares aos encontrados em laboratório. Passados quase dois anos, o comportamento funcional e estrutural dos trechos experimentais é satisfatório. / The use of construction and demolition waste (CDW) has been increasing in engineering applications the use of CDW has become more important since the 70s as granular material in cement concrete applications in civil engineering and transportation infrastructure, mainly as pavement layers. This study aims to understand the physical and mechanical behavior of recycled aggregate from construction and demolition waste with the addition of hydraulic binders, as hydrated lime and Portland cement. Three experimental urban pavement sections were constructed using CDW as subbase material: (i) the first one using CDW, (ii) the second one using CDW with 3% of hydrated lime (mixed in the plant), and (iii) the third one employing CDW with 3% of cement (also mixed in the plant). All samples collected in the plant were characterized in laboratory. The mechanical behavior of these materials and mixtures were analyzed through the following tests: (i) compressive strength after 7 days of curing for materials with hydraulic binders, (ii) resilient moduli after 7, 28, and 60 days of curing for all mixes, and (iii) permanent deformation. By analyzing the responses of the mixture after 60 days of curing, the CDW mixture presented, as a crushed stone, the smallest gain on resilient modulus, whereas mixture with 3% cement with CDW had the highest modulus. The mixture with 3 % hydrated lime with CDW showed resilient modulus smaller than the mixture with cement. The permanent deformations at low stress levels were low and similar for the three tested materials. On the other hand, at higher stress level, the stabilized mixtures exhibited stable behavior, and the mixture with CDW shows a significant permanent deformation. The backcalculation based on the measurement of field deflections showed values of resilient moduli in situ similar to the laboratory results. After almost two years, the performance of the experimental sections is considered satisfactory.

O uso de resíduos de construção e demolição (RCD) vem ganhando espaço crescente em aplicações na engenharia. Este material adquiriu maior importância a partir da década de 70, com seu emprego ampliado como material granular em concretos de cimento para obras civis e no setor de infraestrutura, principalmente como camadas de pavimentos. O presente trabalho tem por objetivo compreender o comportamento físico e mecânico do agregado reciclado de resíduos de construção e demolição com adição de aglomerantes, a cal hidratada e cimento Portland. Foram construídos três trechos experimentais de uma via urbana com uso de RCD misto na sub-base dos pavimentos: (i) um sem aglomerantes adicionais, (ii) um com adição em usina de 3% de cal hidratada, e (iii) um com adição em usina de 3% de cimento Portland. Todas as amostras coletadas em usina foram caracterizadas em laboratório e foram analisados os comportamentos mecânicos das três diferentes misturas por meio de ensaios de (i) resistência à compressão simples aos 7 dias de cura para os materiais com aglomerantes, (ii) ensaios de módulo de resiliência a 7, 28 e 60 dias de cura para todas as misturas, e (iii) ensaios de deformação permanente com diferentes tensões. Analisando os resultados das misturas a 60 dias de cura, a mistura em RCD apresentou com o menor ganho em módulo de resiliência, enquanto que a mistura de RCD com 3% cimento, apresentou os maiores módulos, e a mistura RCD com adição em 3% de cal obteve um valor pouco abaixo daquele com cimento. Quanto ao comportamento à deformação permanente, verificou-se que a baixos níveis de tensão, todas as misturas apresentaram baixas deformações e comportamento similar. Em maiores níveis de diferença de tensões principais, as misturas estabilizadas apresentaram comportamento estável e as misturas em RCD obtiveram deformação permanente mais significativa. Com o monitoramento deflectométrico foi possível realizar retroanálise, e estimar os módulos de resiliência in situ, cujos valores foram similares aos encontrados em laboratório. Passados quase dois anos, o comportamento funcional e estrutural dos trechos experimentais é satisfatório. / The use of construction and demolition waste (CDW) has been increasing in engineering applications the use of CDW has become more important since the 70s as granular material in cement concrete applications in civil engineering and transportation infrastructure, mainly as pavement layers. This study aims to understand the physical and mechanical behavior of recycled aggregate from construction and demolition waste with the addition of hydraulic binders, as hydrated lime and Portland cement. Three experimental urban pavement sections were constructed using CDW as subbase material: (i) the first one using CDW, (ii) the second one using CDW with 3% of hydrated lime (mixed in the plant), and (iii) the third one employing CDW with 3% of cement (also mixed in the plant). All samples collected in the plant were characterized in laboratory. The mechanical behavior of these materials and mixtures were analyzed through the following tests: (i) compressive strength after 7 days of curing for materials with hydraulic binders, (ii) resilient moduli after 7, 28, and 60 days of curing for all mixes, and (iii) permanent deformation. By analyzing the responses of the mixture after 60 days of curing, the CDW mixture presented, as a crushed stone, the smallest gain on resilient modulus, whereas mixture with 3% cement with CDW had the highest modulus. The mixture with 3 % hydrated lime with CDW showed resilient modulus smaller than the mixture with cement. The permanent deformations at low stress levels were low and similar for the three tested materials. On the other hand, at higher stress level, the stabilized mixtures exhibited stable behavior, and the mixture with CDW shows a significant permanent deformation. The backcalculation based on the measurement of field deflections showed values of resilient moduli in situ similar to the laboratory results. After almost two years, the performance of the experimental sections is considered satisfactory.

O pavimento de concreto continuamente armado (PCCA) é caracterizado pela presença de uma alta taxa de armadura longitudinal localizada acima do meio da placa; essa armadura possibilita ao pavimento uma placa de concreto sem juntas. Diferentemente do pavimento de concreto simples, no PCCA não há uma indução da fissuração; as fissuras ocorrem de maneira aleatória, porém são mantidas fortemente apertadas pela armadura longitudinal proporcionando uma estrutura de alta durabilidade exigindo o mínimo de manutenção. Perante tais benefícios, decidiu-se construir quatro seções experimentais deste pavimento no campus da Universidade de São Paulo. A maior diferença entre o PCCA experimental e aqueles encontrados na literatura técnica é a extensão; com o intuito de simular uma parada de ônibus, cada seção possui 50 metros de comprimento, curtas em comparação com os até 400 metros de comprimento encontrados em PCCA tradicionais. Para analisar o comportamento do pavimento foram esquematizados três estudos de desempenho: levantamentos de fissuras; testes de deformação com provas de carga dinâmicas (PCD) com um caminhão carregado; e testes de deflexões com o Falling Weight Deflectometer (FWD). A análise da fissuração mostra um comportamento bastante distinto daquele encontrado em PCCA tradicionais; a curta extensão, aliada à falta de ancoragem da placa, resultou em uma fissuração bastante tardia e em um elevado espaçamento entre fissuras. A seção 1, não apresenta, até esta data (dezembro de 2013), nenhuma fissura. A pouca fissuração sugeriu a hipótese de que as fissuras estariam invisíveis a olho nu em função do forte efeito de amarração das barras longitudinais. Entretanto, apesar de tais diferenças, o estudo das tensões através das deformações obtidas pelos strain gauges nas PCD apontam um desempenho estrutural adequado do pavimento; as tensões de tração na flexão resultaram em valores bastante inferiores à resistência do concreto, assegurando a qualidade da placa. Além destas afirmações, as PCD possibilitaram uma série de análises de tensões com configurações de carregamento diferentes. O estudo de deflexões mostrou que nas proximidades da borda longitudinal do pavimento, as deflexões são maiores devido à falta de ancoragem do sistema; no centro as deflexões foram típicas de pavimentos de concreto. A retroanálise das bacias de deflexão resultou em valores de módulo de elasticidade e módulo de reação do subleito baixos próximos à borda, reforçando o impacto da falta de ancoragem. A análise da eficiência de transferência de carga entre fissuras mostrou um desempenho altamente satisfatório de todas as fissuras, inclusive aquelas mais próximas das bordas, o que, novamente, certifica a integridade estrutural da placa. / The continuously reinforced concrete pavement (CRCP) is characterized by the presence of a high longitudinal reinforcement percentage located above the slabs middle; this steel allows a concrete slab without joints. Unlike jointed plain concrete pavements, the CRCP has no cracking induction; the cracks occur randomly, but are held strongly tight by the longitudinal steel, thus, providing a highly durable structure that requires minimal maintenance. Given these benefits, it was decided to build four experimental sections of this pavement on the University of São Paulo\'s campus. The biggest difference between the experimental CRCP and those found in the technical literature is the length; in order to simulate a bus stop, each section is 50 meters long, short compared to traditional PCCA up to 400 meters long. To analyze the behavior of the pavement, three performance studies were carried out: cracks surveys; strain tests with dynamic load tests (DLT) with a loaded truck; and Falling Weight Deflectometer (FWD) deflection testing. The analysis shows that the cracking pattern is quite distinct from that found in traditional PCCA, the short extension, coupled with the slabs lack of anchorage, resulted in a late cracking development and in large crack spacing. Section 1, has yet to develop any cracks. The low cracking suggested the hypothesis that the cracks were invisible to the naked eye due to the longitudinal bars strong binding effect. However, despite these differences, the stress study through strains obtained by strain gauges in DLT indicate an appropriate structural performance of the pavement, the flexural tensile stresses resulted in values well below the concretes strength, ensuring the slabs quality. Also, the DLT enable a series of stresses analysis with different load configurations. The deflection study showed that in the longitudinal edges vicinity, deflections are higher due to lack of any anchorage system; the center deflections are typical concrete pavement ones. The deflection basins backcalculation resulted in values of elasticity modulus of concrete and modulus of subgrade reaction lower near the edge, reinforcing the impact of the lack of anchorage. The analysis of the load transfer efficiency across cracks showed highly satisfactory performance of all cracks, including those nearest to the edge, which certifies the structural integrity of the slab.

O pavimento de concreto continuamente armado (PCCA) é caracterizado pela presença de uma alta taxa de armadura longitudinal localizada acima do meio da placa; essa armadura possibilita ao pavimento uma placa de concreto sem juntas. Diferentemente do pavimento de concreto simples, no PCCA não há uma indução da fissuração; as fissuras ocorrem de maneira aleatória, porém são mantidas fortemente apertadas pela armadura longitudinal proporcionando uma estrutura de alta durabilidade exigindo o mínimo de manutenção. Perante tais benefícios, decidiu-se construir quatro seções experimentais deste pavimento no campus da Universidade de São Paulo. A maior diferença entre o PCCA experimental e aqueles encontrados na literatura técnica é a extensão; com o intuito de simular uma parada de ônibus, cada seção possui 50 metros de comprimento, curtas em comparação com os até 400 metros de comprimento encontrados em PCCA tradicionais. Para analisar o comportamento do pavimento foram esquematizados três estudos de desempenho: levantamentos de fissuras; testes de deformação com provas de carga dinâmicas (PCD) com um caminhão carregado; e testes de deflexões com o Falling Weight Deflectometer (FWD). A análise da fissuração mostra um comportamento bastante distinto daquele encontrado em PCCA tradicionais; a curta extensão, aliada à falta de ancoragem da placa, resultou em uma fissuração bastante tardia e em um elevado espaçamento entre fissuras. A seção 1, não apresenta, até esta data (dezembro de 2013), nenhuma fissura. A pouca fissuração sugeriu a hipótese de que as fissuras estariam invisíveis a olho nu em função do forte efeito de amarração das barras longitudinais. Entretanto, apesar de tais diferenças, o estudo das tensões através das deformações obtidas pelos strain gauges nas PCD apontam um desempenho estrutural adequado do pavimento; as tensões de tração na flexão resultaram em valores bastante inferiores à resistência do concreto, assegurando a qualidade da placa. Além destas afirmações, as PCD possibilitaram uma série de análises de tensões com configurações de carregamento diferentes. O estudo de deflexões mostrou que nas proximidades da borda longitudinal do pavimento, as deflexões são maiores devido à falta de ancoragem do sistema; no centro as deflexões foram típicas de pavimentos de concreto. A retroanálise das bacias de deflexão resultou em valores de módulo de elasticidade e módulo de reação do subleito baixos próximos à borda, reforçando o impacto da falta de ancoragem. A análise da eficiência de transferência de carga entre fissuras mostrou um desempenho altamente satisfatório de todas as fissuras, inclusive aquelas mais próximas das bordas, o que, novamente, certifica a integridade estrutural da placa. / The continuously reinforced concrete pavement (CRCP) is characterized by the presence of a high longitudinal reinforcement percentage located above the slabs middle; this steel allows a concrete slab without joints. Unlike jointed plain concrete pavements, the CRCP has no cracking induction; the cracks occur randomly, but are held strongly tight by the longitudinal steel, thus, providing a highly durable structure that requires minimal maintenance. Given these benefits, it was decided to build four experimental sections of this pavement on the University of São Paulo\'s campus. The biggest difference between the experimental CRCP and those found in the technical literature is the length; in order to simulate a bus stop, each section is 50 meters long, short compared to traditional PCCA up to 400 meters long. To analyze the behavior of the pavement, three performance studies were carried out: cracks surveys; strain tests with dynamic load tests (DLT) with a loaded truck; and Falling Weight Deflectometer (FWD) deflection testing. The analysis shows that the cracking pattern is quite distinct from that found in traditional PCCA, the short extension, coupled with the slabs lack of anchorage, resulted in a late cracking development and in large crack spacing. Section 1, has yet to develop any cracks. The low cracking suggested the hypothesis that the cracks were invisible to the naked eye due to the longitudinal bars strong binding effect. However, despite these differences, the stress study through strains obtained by strain gauges in DLT indicate an appropriate structural performance of the pavement, the flexural tensile stresses resulted in values well below the concretes strength, ensuring the slabs quality. Also, the DLT enable a series of stresses analysis with different load configurations. The deflection study showed that in the longitudinal edges vicinity, deflections are higher due to lack of any anchorage system; the center deflections are typical concrete pavement ones. The deflection basins backcalculation resulted in values of elasticity modulus of concrete and modulus of subgrade reaction lower near the edge, reinforcing the impact of the lack of anchorage. The analysis of the load transfer efficiency across cracks showed highly satisfactory performance of all cracks, including those nearest to the edge, which certifies the structural integrity of the slab.

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Este trabalho apresenta um procedimento para auxiliar na determinação da vida útil de pavimentos flexíveis através da determinação de tensões e deformações causadas pela solicitação de um eixo padrão na estrutura de pavimentos flexíveis utilizando Redes Neurais Artificiais. Para treinamento e validação das redes foram utilizadas bacias de deflexões hipotéticas geradas com o auxílio do programa ELSYM5, simulando o carregamento com falling weight deflectometer. Foram criados quatro conjuntos de bacias hipotéticas, dois para pavimentos de três camadas e dois para pavimentos de quatro camadas. As redes neurais artificiais foram treinadas e validadas utilizando-se o simulador EasyNN-plus, que utiliza redes multilayer perceptron com algoritmo de aprendizagem backpropagation. Os dados de entrada das redes são as espessuras das camadas do pavimento e a bacia de deflexão. Como saída, têm-se as tensões e deformações na face inferior do revestimento e no topo do subleito e os módulos de resiliência das camadas do pavimento. Foram determinadas retas de regressão, coeficientes de regressão e histogramas de erros entre os valores reais (ELSYM5) e os valores previstos (RNA). Os resultados obtidos pelas redes neurais artificiais apresentaram boa correlação com os valores reais, demonstrando a capacidade das redes neurais para auxiliar na determinação da vida útil de pavimentos flexíveis, ao estimar diretamente as tensões e deformações em pontos específicos da estrutura. / This paper presents a procedure to assist the evaluation of the remaining life of flexible pavements by means of the determination of stresses and strains caused by a standard load in flexible pavements structures using artificial neural networks. Hypothetical deflections basins, generated by the ELSYM5 program, simulating the load applied by a falling weight deflectometer, were used to train and to validate the networks. Four sets of hypothetical basins were created, two for pavements with three layers and two for pavements with four layers. The artificial neural networks were trained and validated using the EasyNN-plus simulator, which uses multilayer perceptron networks with back-propagation learning algorithm. The networks input data are the pavements layers thickness and the deflection basin. The networks outputs are the stresses and strains in the bottom of the asphalt layer and at the top of the subgrade and resilience modulus of the pavement layers. The results obtained by the artificial neural networks showed good correlation with the real values, demonstrating that neural networks have capacity to assist in the evaluation of the remaining life of flexible pavements, estimating directly the stresses and strains of specific points of the pavement structure.

Este trabalho apresenta um procedimento para auxiliar na determinação da vida útil de pavimentos flexíveis através da determinação de tensões e deformações causadas pela solicitação de um eixo padrão na estrutura de pavimentos flexíveis utilizando Redes Neurais Artificiais. Para treinamento e validação das redes foram utilizadas bacias de deflexões hipotéticas geradas com o auxílio do programa ELSYM5, simulando o carregamento com falling weight deflectometer. Foram criados quatro conjuntos de bacias hipotéticas, dois para pavimentos de três camadas e dois para pavimentos de quatro camadas. As redes neurais artificiais foram treinadas e validadas utilizando-se o simulador EasyNN-plus, que utiliza redes multilayer perceptron com algoritmo de aprendizagem backpropagation. Os dados de entrada das redes são as espessuras das camadas do pavimento e a bacia de deflexão. Como saída, têm-se as tensões e deformações na face inferior do revestimento e no topo do subleito e os módulos de resiliência das camadas do pavimento. Foram determinadas retas de regressão, coeficientes de regressão e histogramas de erros entre os valores reais (ELSYM5) e os valores previstos (RNA). Os resultados obtidos pelas redes neurais artificiais apresentaram boa correlação com os valores reais, demonstrando a capacidade das redes neurais para auxiliar na determinação da vida útil de pavimentos flexíveis, ao estimar diretamente as tensões e deformações em pontos específicos da estrutura. / This paper presents a procedure to assist the evaluation of the remaining life of flexible pavements by means of the determination of stresses and strains caused by a standard load in flexible pavements structures using artificial neural networks. Hypothetical deflections basins, generated by the ELSYM5 program, simulating the load applied by a falling weight deflectometer, were used to train and to validate the networks. Four sets of hypothetical basins were created, two for pavements with three layers and two for pavements with four layers. The artificial neural networks were trained and validated using the EasyNN-plus simulator, which uses multilayer perceptron networks with back-propagation learning algorithm. The networks input data are the pavements layers thickness and the deflection basin. The networks outputs are the stresses and strains in the bottom of the asphalt layer and at the top of the subgrade and resilience modulus of the pavement layers. The results obtained by the artificial neural networks showed good correlation with the real values, demonstrating that neural networks have capacity to assist in the evaluation of the remaining life of flexible pavements, estimating directly the stresses and strains of specific points of the pavement structure.