Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-17T16:41:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11595608 bytes, checksum: 86d6725caf2e19a49cf5411f705f0194 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T16:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 11595608 bytes, checksum: 86d6725caf2e19a49cf5411f705f0194 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos filtimos anos Varios conectores de cisalhamento em chapa continua Vém sendo estudados, notadamente aqueles em que o mecanismo resistente é baseado no efeito de pino (cisalhamento duplo do concreto que preenche as aberturas no conector). Um desses conectores é o Crestbond, desenvolvido por pesquisadores da UFV e da UFMG. Neste trabalho apresenta-se uma simulacao numérica de Vigas mistas de aco e concreto com conector Crestbond com modelos de elementos finitos. O comportamento estrutural do Crestbond é influenciado por diversos parametros, tendo sido avaliado inicialmente por meio de ensaios tipo push-out. Com 0 presente trabalho se avanca no estudo do comportamento mecanico desse conector em Vigas mistas. Diversas configuracoes de Vigas mistas com Crestbond foram simuladas numericamente, estudando-se as influéncias da espessura do conector, da taxa de armadura na laje, da resisténcia do concreto e do tamanho das aberturas do conector. Os modelos foram validados com resultados experimentais. Os resultados obtidos permitiram compreender como algumas caracteristicas do conector influenciam na sua capacidade resistente e no comportamento das Vigas mistas. Além disso, os resultados possibilitaram a validacao de modelos semi- empiricos capazes de predizer a capacidade resistente do conector para configuracoes fisico-geométricas diversas. / Over the past years several shear connectors in continuous plates have been studied, especially those in which the resistant mechanism is based on the dowel effect (double shear of the concrete that fills the connector's openings). One of these connectors is Crestbond, developed by researchers from UFV and UFMG. In this work, a numerical simulation of composite beams of steel and concrete with Crestbond using finite elements models is presented. The structural behavior of Crestbond is affected by several parameters and was first evaluated through push-out tests. Advances in the study of the connector’s mechanical behavior in composite beams were achieved in this work. Many configurations of composite beams with Crestbond were simulated numerically, studying the influences of the connector's thickness, the slab's reinforcement ratio, the concrete's resistance and the size of the connector's openings. The models were validated with experimental results. The obtained results allowed the understanding of how some characteristics of the connector affect its resistant capacity and its behavior in composite beams. Furthermore the results enabled the validation of semi-empirical models capable of predicting the connector’s resistance capacity for various physical-geometrical configurations.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-03T16:31:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000109 bytes, checksum: 9e02bd51414b069855c779a74974da4c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T16:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1000109 bytes, checksum: 9e02bd51414b069855c779a74974da4c (MD5) Previous issue date: 2000-01-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Na busca de solucionar a problemática do lixo urbano, nos últimos anos, o aterro sanitário vem sendo a forma de tratamento e disposição final mais comumente empregado na maioria das cidade brasileiras. Apesar de ser considerado uma forma de disposição segura, aterros sanitário apresentam algum risco de contaminação do solo e da água subterrânea. Os líquidos percolados dos resíduos, formados pelo chorume e pelas águas de chuva que infiltram no aterro, apresentam alto grau de poluição. Quando esse líquidos atingem os mananciais subterrâneos ou superficiais, podem alterar significativamente as características das águas, inviabilizando-as para consumo e impossibilitando a sobrevivência dos organismos aquáticos. Neste sentido, é necessário estimar a quantidade produzida desses percolados para que se possa projetar sistemas de drenagem e tratamento desses efluentes. A quantidade é determinada por vários métodos baseados em equações empíricas. Atualmente, métodos computacionais são utilizados, principalmente nos EUA, com destaque para o Modelo Help (Hidrologic Evaluation landfill Performance) desenvolvido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Em função disto, o presente trabalho procurou analisar a aplicabilidade do Modelo HELP para estudar o comportamento hídrico de aterros sanitários no Brasil. Para isso, o projeto do aterro de Presidente Prudente, São Paulo, foi usado, considerando-se as características climáticas, geotécnicas e hidrológicas locais. Em relação a outros modelos computacionais, o trabalho mostrou que o Modelo Help teve desempenho satisfatório em função da menor quantidade de dados de entrada requeridos e da facilidade na obtenção dos resultados. / In the last years, landfills have been used as the final disposal method most commonly used in Brazilian cities. Although considered as a safety solution, landfills present some risk of soil and groundwater contamination. Leachings from waste, formed by the leachate and the rain water that infiltrates in the landfill, present a high degree of pollution. When these leachings reach the aquifers, they may alter significantly the characteristics of the water, avoiding its use and life of aquatic organisms. Therefore, it is necessary to estimate the amount of leachate produced in order to design the drainage and treatment system of these effluents. There are several methods to determine this amount of leachate based on empirical equations. Nowadays, computational methods are utilized, mainly in the USA, with emphasis to the HELP (Hydrologic Evaluation Landfill Performance) model developed by the Environmental Protection Agency (EPA). Due to this, the present wok analyses the applicability of the HELP model to study the performance of landfills in Brazil. To do so, the landfill project of Presidente Prudente, São Paulo, is used, considering the local climatic, geotechnical and hydrological conditions. Related to other computational models, the results show that the HELP model had a satisfactory performance considering the small amount of data required and the facility to obtain the results. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-11T17:48:57Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3262540 bytes, checksum: bb008fd4a7dd6415030482da1731499b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T17:48:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3262540 bytes, checksum: bb008fd4a7dd6415030482da1731499b (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Cadastro Técnico Multifinalitário é composto por uma base cartográfica e uma base descritiva das parcelas, constituindo-se de uma importante ferramenta para a gestão e planejamento de um município. A multifinalidade pressupõe a utilização do cadastro para diversos fins. Uma base cartográfica ambiental de qualidade tem se mostrado cada vez mais necessária para estudos e projetos ambientais, em diversos setores da sociedade. É de extrema importância o conhecimento do uso e cobertura da terra, da localização das áreas de preservação permanentes ou das áreas em risco ambiental na gestão dos recursos naturais. Com a união da cartografia cadastral e cartografia ambiental pode-se gerir o território em seus aspectos legais e ambientais de forma mais satisfatória. Diante disso, esse trabalho teve por objetivo a geração de diversos mapas temáticos compondo uma base cartográfica cadastral ambiental do município em estudo, Barão de Cocais, Minas Gerais. Para isso foi utilizado um mosaico de imagens ortorretificadas do satélite WorldView2, com resolução espacial de 50 cm, na etapa de extração semi-automática de feições espaciais, voltadas ao cadastro ambiental rural. Assim, obtiveram-se vários mapas como os quatro com feições de interesse extraídas, utilizando a morfologia matemática na etapa de pré-processamento com minimização de grande parte do ruído na imagem, e o operador Canny para a extração das feições, os quais apresentaram bons resultados; um mapa das APPs, um mapa de simulação de ruptura de barragem, com o uso da sua malha 2D e uma formula que considerou o fato de ser uma barragem de rejeito, já que a maioria dos estudos de simulação nessa área são de barragens de água; um mapa de uso e cobertura da terra, com o método de classificação de Máxima Verossimilhança; e um mapa de fragilidade ambiental, que utilizou todos os outros na sua concepção. / The Multipurpose Technical Cadastre is composed of a cartographic base and a descriptive base of the land plots, constituting an important tool for the management and planning of a municipality. The multipurpose assumes the use of the cadastre for several purposes. A quality environmental mapping base has been shown to be increasingly necessary for environmental studies and projects in various sectors of society. Knowing the land use and land coverage, the location of permanent preservation áreas (PPAs) or areas at environmental risk in the natural resources management is extremely important. With the union of cadastral cartography and environmental cartography one can manage the territory in its legal and environmental aspects in a more satisfactory way. In view of this, this work had the objective of generating several thematic maps composing an environmental cadastral cartographic base of the city in study, Barão de Cocais, Minas Gerais. For this, a orthorectified mosaicing of images from the WorldView2 satellite, with spatial resolution of 50 cm, was used in the semi-automatic extraction of spatial features, aimed at the rural environmental cadastre. Thus, several maps were obtained, such as the four with features of interest extracted, using the mathematical morphology in the preprocessing stage reducing noise in the image, and the Canny operator for the extraction of the features, which presented good results; A map of the PPAs, a dam rupture simulation map, using a 2D mesh and a formula that considered the fact of being a tailings dam, since most of the simulation studies in this area are of water dams ; A land use and coverage map, using the Maximum Likelihood classification method; And environmental fragility map, which utilized all others in its design. / Não foi localizado o currículo lattes do autor. O autor não apresentou título em inglês.

MOREIRA, D. J. S. Análise de riscos no planejamento de projetos de edificações com enfoque multicritério. 2016. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016 / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-15T14:35:28Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_djsmoreira.pdf: 1819411 bytes, checksum: 5bd8b82b93b075265350917a0964f119 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-18T16:56:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_djsmoreira.pdf: 1819411 bytes, checksum: 5bd8b82b93b075265350917a0964f119 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T16:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_djsmoreira.pdf: 1819411 bytes, checksum: 5bd8b82b93b075265350917a0964f119 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Building design them, by their nature they are unique, often complex and are always accompanied by risks and uncertainties. Since these projects involve large investments, it is necessary a good project management for the information on the uncertainties are acquired and managed so as to not have negative consequences on the objectives. However, for the Construction Industry, even before the various existing adversities in this sector, causing it to position itself as a sector with low performance, risk management is still a subject matter in a very superficial and often ignored by managers . This makes the decision-making process is deficient and based on information that often are not compatible with the actual scenarios. In this context, it is essential that the decision-making process is structured based on key information, scenarios, options and the consequences of those decisions. The objective of this work is to propose an evaluation model uncertainties in the planning stage of buildings, based on multi-criteria method to support decision-making - MAUT (Multiple Attribute Utility Theory), to assist the manager in decision making. Through MAUT, it was possible to prioritization of uncertainties and this method was very effective for solving this kind of problem to have based on the preferences of the decision maker and allow to make a deeper assessment of the compensation that the decision maker should be established between the conflicting criteria. / Os projetos de edificações, pela sua natureza são únicos, muitas vezes complexos e estão sempre acompanhados de riscos e incertezas. Visto que, esses projetos envolvem investimentos altos, faz-se necessário um bom gerenciamento de projetos para que as informações sobre as incertezas sejam adquiridas e gerenciadas, de modo a não gerar consequências negativas nos objetivos. Contudo, em relação à Indústria da Construção Civil, mesmo perante as várias adversidades existentes nesse setor, fazendo-o posicionar como um setor com baixo desempenho, o gerenciamento de riscos ainda é um assunto tratado de uma forma bastante superficial e muitas vezes ignorado pelos gestores. Isso faz com que o processo de tomada de decisão seja deficiente e baseado em informações que muitas vezes não são compatíveis com os cenários reais. Nesse contexto, é fundamental que o processo de tomada de decisões seja estruturado tendo como base informações centrais, os cenários, as opções e as consequências dessas decisões. Assim, o objetivo deste trabalho é propor um modelo de avaliação de incertezas na fase de planejamento de edifícios, baseado no método multicritério de apoio a tomada de decisão – MAUT (Multiple Attribute Utility Theory), que auxilie o gestor no processo decisório. Através do MAUT, foi possível fazer a priorização das incertezas e esse método mostrou-se bastante eficiente para a resolução desse tipo de problema por ter como base as preferências do decisor e permitir fazer uma avaliação mais profunda sobre as compensações que o decisor deve estabelecer entre os critérios conflitantes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-22T16:42:27Z No. of bitstreams: 1 2015_RogerioCalazansVerly.pdf: 17157738 bytes, checksum: 784d769f21dc8263bcd02cc3c8a7a071 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-24T14:43:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RogerioCalazansVerly.pdf: 17157738 bytes, checksum: 784d769f21dc8263bcd02cc3c8a7a071 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-24T14:43:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RogerioCalazansVerly.pdf: 17157738 bytes, checksum: 784d769f21dc8263bcd02cc3c8a7a071 (MD5) / Intervenções adequadas realizadas em momentos oportunos são uma forma eficiente de se interferir no processo de deterioração de estruturas de Obras de Arte Especiais - OAEs. O objetivo deste trabalho é avaliar duas metodologias de inspeção de estruturas quanto à priorização das OAEs para intervenções: a primeira delas é aplicada pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT, e a segunda é a metodologia GDE/UnB, desenvolvida no Programa de Pós-graduação em Estruturas e Construção Civil da Universidade de Brasília - PECC/UnB. Foram realizadas inspeções visuais em 22 OAEs localizadas em Brasília/DF e os dados coletados foram utilizados para a avaliação das estruturas pelas duas metodologias estudadas. Os resultados obtidos foram analisados e a formulação da metodologia GDE/UnB foi alterada para um melhor ajuste à aplicação em um sistema de gestão de OAEs. Posteriormente, analisou-se a incidência dos diferentes danos nas estruturas inspecionadas. Concluiu-se que a metodologia GDE/UnB, com a formulação proposta neste trabalho, apresenta resultados com valores mais escalonados que os fornecidos pela metodologia do DNIT, o que facilitou a priorização das estruturas para intervenções. / Appropriate interventions, carried out at the right time, are an efficient way to interfere within the deterioration process of bridges’ structures. This research aims to evaluate two methodologies for inspection of these structures applied in the prioritization of bridges’ interventions: the first one is used by Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT; the second one is a methodology developed by Programa de Pósgraduação em Estruturas e Construção Civil da Universidade de Brasília - PECC/UnB, called GDE/UnB. Throughout the research, 22 bridges were visually inspected and the collected data was applied into the evaluation of these structures using both methodologies. The results were analyzed and the formulation of the GDE/UnB methodology was adjusted to better suit application to a bridge management system. Later, an analysis of the incidence of different damages was made using the inspected structures. In conclusion, the GDE/UnB methodology and its proposed formulation showed better-calibrated results in comparison with the methodology used by DNIT, which made the prioritization process for intervention of structures easier.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:49:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 324573.pdf: 7306656 bytes, checksum: 57eeb2efeb43c4c46d001cf21bb375e7 (MD5) Previous issue date: 2013

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:50:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323302.pdf: 22412525 bytes, checksum: 0f6ddae2d869244e08556b22fa69019f (MD5) Previous issue date: 2013

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:15:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327939.pdf: 5802472 bytes, checksum: b74741292af7e684859ed250541894a3 (MD5) Previous issue date: 2014 / As edificações são responsáveis por muitos impactos ambientais, grande parte deles relacionados ao consumo de energia. Uma das principais parcelas desse consumo é destinada ao condicionamento de ar e poderia ser minimizada através da melhoria do desempenho térmico das edificações. As propriedades radiantes das superfícies (refletância solar e emitância térmica) do envoltório do edifício são essenciais nesse processo, pois são responsáveis pelo comportamento das superfícies com relação à radiação. Em alguns países, estão disponíveis materiais de construção indicados para favorecer a eficiência energética, como os chamados ?revestimentos frios?, que possuem alta refletância e alta emitância. O objetivo geral deste trabalho é analisar a influência da refletância solar e da emitância térmica de superfícies externas no desempenho térmico de edificações nos diferentes climas brasileiros. Foram realizados experimentos e simulações computacionais. Na análise experimental foram medidas e analisadas amostras de tintas com diferentes refletâncias e emitâncias ao longo de um ano. Essa análise permitiu a verificação da confiabilidade da simulação computacional e também indicou o efeito da degradação natural nas propriedades superficiais das amostras. Os resultados mostraram que a exposição às intempéries teve maior impacto sobre a refletância solar do que sobre a emitância térmica das superfícies. Nas amostras de cor branca, a exposição provocou reduções de até 15% em suas refletâncias. Verificou-se, ainda, que os impactos da exposição foram provocados principalmente pela deposição de sujeira e que com limpeza periódica é possível manter a refletância solar próxima ao valor inicial. Nas simulações computacionais, um modelo de edificação residencial, com variações nas propriedades superficiais do envoltório, foi analisado para os diferentes tipos de clima brasileiros. Tais simulações demonstraram o impacto do uso de revestimentos com diferentes valores de refletância e de emitância no desempenho termo-energético do modelo, para cidades nas diferentes zonas bioclimáticas do Brasil. Confirmou-se a indicação de revestimentos com elevada refletância solarviiipara quase todo o território brasileiro. Entretanto, o mesmo não ocorreu com relação à emitância térmica. Para cidades de clima temperado (especialmente nas zonas bioclimáticas de 1 a 3) as simulações indicaram a adoção de valores menores de emitância térmica na superfície externa do envoltório, para melhorar o desempenho térmico no balanço anual. Dessa forma, pode-se dizer que os materiais frios não devem ser indicados indistintamente para todas as cidades, mesmo no Brasil.<br> / Abstract : Buildings are responsible for many environmental impacts, mostly related to energy consumption. An important part of this consumption is due to air conditioning and could be reduced by improving the thermal performance of buildings. The radiation properties of surfaces (solar reflectance and thermal emittance) of the building envelope are essential in this process, as they are responsible for the behavior of surfaces due to radiation. In some countries, there are available construction materials indicated to increase energy efficiency, as the cool materials, which have high reflectance and high emittance. The objective of this work is to analyze the influence of solar reflectance and thermal emittance of external surfaces on the thermal performance of buildings under different Brazilians climates. Experiments and computer simulations were performed. In the experimental analysis samples of paints with different reflectances and emittances were measured and analyzed during one year. This analysis allowed the verification of the computer simulation reliability and also indicated the effect of natural degradation in radiation properties of the samples. The results showed that exposure to weather had a greater impact on the solar reflectance than on the thermal emittance of surfaces. For white color samples, exposure caused reductions of up to 15% in their reflectance. It was also found that the impacts of exposure were mainly caused by the deposition of dirt; and it was possible to keep solar reflectance close to the initial value with regular cleaning. A model of residential building, with variations in radiation properties of the envelope, was analyzed for different Brazilian climates by means of computer simulation. These simulations demonstrate the impact of the use of coating with different reflectances and emittances in the thermal performance of the model for cities in different bioclimatic zones of Brazil. The results confirmed that the use of coatings with high solar reflectance is recommended for almost all Brazilian territory. However, the same cannot be said about thermal emittance. In temperate cities (especially in bioclimatic zones 1 to 3) it would be appropriate to adopt lower values of thermal emittance on the outer surface of envelope, to improve the thermal performance on the annual balance. Therefore, it canxbe said that cool materials should not be used indiscriminately in all cities, even in Brazil.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331761.pdf: 13808442 bytes, checksum: 5e186ccb3a320ff134af913eddc3bf88 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho apresenta o estudo do comportamento reológico e desempenho mecânico de misturas asfálticas modificadas com nanocompósitos. O objetivo central da pesquisa foi o desenvolvimento de misturas de concreto asfáltico nanomodificadas, com propriedades reológicas e mecânicas superiores à mistura de concreto asfáltico convencional, obtendo-se assim, misturas asfálticas menos susceptíveis aos principais mecanismos de deterioração dos revestimentos asfálticos brasileiros, trincamento por fadiga e deformação permanente. Dois tipos de nanomateriais (nanoargila e nanotubo de carbono) foram selecionados como cargas de reforço para a matriz asfáltica pura (CAP 50-70). Produziu-se 3 nanocompósitos asfálticos para cada nanomaterial estudado, diferenciados pelo teor de incorporação (1%, 2% e 3%) em peso do ligante asfáltico 50-70. Avaliaram-se as propriedades empíricas e reológicas (especificação Superpave) de cada nanocompósito desenvolvido, juntamente com o ligante asfáltico 50-70, e selecionou-se um nanocompósito de cada nanomaterial para a formulação de misturas asfálticas. A partir da dosagem Superpave foram produzidas 3 misturas asfáltica, uma constituída do ligante asfáltico 50-70 (referência) e as outras duas nanomodificadas pelos nanocompósitos selecionados (NA-3% e NTC-2%). Todas as misturas asfálticas foram submetidas aos ensaios de resistência à ação deletéria da água no ensaio de Lottman modificado, deformação permanente no simulador francês (LCPC), módulo complexo e resistência à fadiga no aparato quatro pontos. Os resultados obtidos demonstraram melhor comportamento reológico e desempenho mecânico das misturas nanomodificadas. Neste sentido, maior módulo complexo, menor ângulo de fase, maior resistência aos danos por umidade induzida, maior resistência à deformação permanente e fadiga foram obtidas pelas misturas nanomodificadas. O efeito benéfico dos nanomateriais é comprovado na simulação numérica da estrutura de um pavimento. Os revestimentos nanomodificados com nanoargila (NA-3%) e nanotubo de carbono (NTC-2%) apresentam um incremento na vida útil, no tocante à ruptura por fadiga, de 4,6 vezes e 6 vezes mais, respectivamente. A principal conclusão da pesquisa é a obtenção de misturas asfálticas com propriedades superiores à convencional, a partir da incorporação de materiais em escala nanométrica (nanotubo de carbono e nanoargila).<br> / Abstract: This research presents a study of rheological behavior and mechanical performance of nanocomposite-modified asphalt mixes. The main objective of this research was to develop nano-modified asphalt concrete mixes with rheological and mechanical proprieties are higher than standard asphalt concrete mixes, thus obtaining asphalt mixes less susceptible to the main deterioration mechanisms of Brazilian asphalt coatings, fatigue cracking and permanent deformation. Two types of nanomaterials (nanoclay and carbon nanotubes) were selected as reinforcement additives to pure asphalt matrix (CAP 50-70). Three (3) asphalt nanocomposites were produced for each nanomaterial studied, distinguished by rate of incorporation (1%, 2% and 3%) in 50-70 asphalt binder weight. Rheological and empiric proprieties of each developed nanocomposite were assessed (Superpave specifications), along with 50-70 asphalt binder, and one nanocomposite of each nanomaterial was selected to formulate asphalt mixes. Three asphalt mixes were produced from the Superpave dosage, one composed of asphalt binder 50-70 (reference) and the others nanomodified by the selected nanocomposites (NA-3% and NTC-2%). All asphalt mixes were submitted to strenght tests of deleterious action of water in modified Lottman test, permanent deformation in the French simulator (LCPC), complex modulus and fatigue life on four point bending test. The results obtained demonstrated the best rheological behavior and mechanical performance of nanomodified mixes. Thus, higher complex modulus, less phase angle, higher resistance to moisture-induced damage, higher resistance to rutting and fatigue life were obtained by nanomodified mixes. The beneficial effect of nanomaterials is verified in numerical simulation of pavement structure. Nanoclay (NA-3%) and carbon nanotube (NTC-2%) nanomodified coatings present an increment in life, concerning fatigue cracking of 4.6 times and 6 times more, respectively. The main conclusion of the survey is the possibility of obtaining asphalt mixes with properties superior to the standards, by incorporating nanometric scale nanomaterials (carbon nanotube and nanoclay).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:22:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332260.pdf: 4118348 bytes, checksum: 828e7cdf48de5ec37861ecba66999ec9 (MD5) Previous issue date: 2014 / Como o concreto projetado é normalmente carregado durante as primeiras horas da hidratação, sem nenhum processo de cura úmida para evitar a retração. A fissuração nesta fase pode ser um sério problema, comprometendo o comportamento da estrutura em curto e longo-prazo.O objetivo desta tese é auxiliar na compreensão desta problemática explorando o uso das fibras. Desta forma, são investigadas experimentalmente as propriedades mecânicas durante o processo de hidratação de concretos projetados, reforçados com fibras polipropileno e aço, tipicamente utilizados em túneis, com vistas a prevenir a possibilidade de fissuração. Os dados experimentais também alimentaram um modelo empírico de um elemento teórico, espesso e restringido, de concreto projetado, durante o período mais intenso da hidratação.A pesquisa experimental forneceu dados de velocidade de pulso ultrassônico, teor de umidade, resistência à compressão e tração, módulo de elasticidade, temperatura, retração e fluência, bem como alguns parâmetros na pós-fissuração dos traços reforçados com fibras, tais como abertura de fissura e tensão reduzida de tração; desde o tempo de lançamento do concreto até a idade de 28 dias.Os concretos reforçados com fibras tiveram melhor desempenho na fase plástica e na fase pós-fissurada do material. Apresentaram menor retração e perda de água na fase plástica, bem como reduziram a abertura de fissuras na fase pós-fissurada, demonstrando que as fibras são eficazes nestas fases. O concreto reforçado com fibra de polipropileno apresentou desempenho ligeiramente superior nestas fases se comparada ao concreto com fibra de aço.O modelo empírico denominado PEAC- Prediction of Early Age Cracking foi desenvolvido para prever a idade de fissuração do elemento teórico, durante o período de tempo, desde a pega até que o calor de hidratação retorne à temperatura ambiente.Baseando-se em PEAC, os concretos projetados não fissuraram por temperatura, retração e fluência, considerando a pega final como o tempo zero para retração. Se considerarmos o tempo de pega inicial como tempo zero, o concreto sem fibras, de controle, fissurou durante as primeiras 72 horas desde o lançamento do material.<br> / Abstract : As shotcrete is normally loaded during hydration, without any wet curing process to prevent shrinkage, cracking at this stage can be a serious problem affecting the short and long-term performance of the structure.The aim of this thesis is to contribute to better understand of such problem by exploring the potential of fibers. In this way, it was experimentaly investigated the mechanical properties during the hidration process, of shotcretes reinforced with polypropilene and steel fibers, typically used in tunnels; toward the prevention of the possibility of cracking. The experimental data, also fed an empirical model of a thick and restrained, theoretical element made in shotcrete, during the most intense phase of hydration.The experimental work provided data on ultrassonic pulse velocity, moisture content, compressive and tensile strength, modulus of elasticity, temperature, shrinkage and creep, as well as some post-cracking parameters such as crack opening and the reduced tensile stresses of the fiber reinforced mixes; from the time of casting until the 28 days of age.The concretes reinforced with fibers performed better in the plastic and post- cracked phases of the material. They showed lower water loss and shrinkage in the plastic phase, as well as they reduced the crack opening in the post-cracked stage, showing that the fibers are effective in these phases. The concrete reinforced with polypropylene fiber showed slightly better performance in these phases, when compared to concrete with steel fiber.PEAC - Prediction of Early-Age Cracking model was conceived to predict the cracking time, in the theoretical element, from setting until the heat of hydration returns to room temperature.Based on PEAC the shotcrete mixes did not crack when temperature, shrinkage and creep are altogether considering the final setting time as time zero for shrinkage. However, if the initial setting time is considered as time zero, the control mix, without fiber, cracked during the heat of hydration process.