Este trabalho teve como objetivo principal investigar, do ponto de vista volumétrico, qual seria o número de giros necessário, no Compactador Giratório Superpave (CGS), para produzir corpos de prova com características similares aos produzidos com a energia 50 golpes no compactador Marshall, para misturas tipo Stone Matrix Asphalt (SMA) com volume de vazios igual a 4%. Como complemento, realizaram-se dosagens no CGS com 100 giros, visando avaliar o impacto do aumento da energia de compactação no teor de projeto, também para volume de vazios igual a 4%, em comparação aos CPs compactados com o número de giros equivalente à Marshall determinada anteriormente. Foram utilizadas duas faixas granulométricas de misturas SMA: a com Tamanho Máximo Nominal (TMN) 7,93 mm do DER-SP e a com TMN 12,5 mm da AASHTO. Para todas as misturas foram avaliadas as propriedades mecânicas de corpos de prova com 4% de volume de vazios. Dos resultados dos ensaios concluiu-se que o número de giros no CGS para produzir misturas com volume de vazios igual a 4% nos teores de asfalto de trabalho Marshall são similares para as duas faixas granulométricas utilizadas. Por outro lado, a dosagem com 100 giros no CGS reduziu significativamente o teor de asfalto de trabalho para as duas faixas estudadas em comparação com os teores de trabalho obtidos das dosagens Marshall e no CGS com os números de giros equivalentes. Com relação às propriedades mecânicas, as resistências à tração e os módulos de resiliência dos corpos de prova produzidos com 100 giros no CGS são, de uma maneira geral, um pouco menores que os valores obtidos nos corpos de prova compactados no compactador Marshall, independente da faixa granulométrica, porém maiores que os valores obtidos para a compactação giratória nas energias equivalentes. A vida de fadiga para a faixa mais fina é significativamente maior para os corpos de prova compactados com 100 giros em comparação com a compactação Marshall e para a faixa mais grossa manteve-se na mesma ordem de grandeza da obtida para a compactação Marshall. Para as misturas ensaiadas, não foi constatado influência da compactação no dano causado pela umidade induzida / The aim of the work was to investigate, in terms of volumes properties, which would be the number of gyrations required in the Superpave Gyrations Compactor (SGC), to produce samples with characteristics similar to the energy produced with 50 blows in the Marshall Compactor, for Stone Matrix Asphalt (SMA) mixtures with voids content equal to 4%. As a complement, samples designed in the SGC with 100 gyrations, were made to evaluate the impact of increased compaction energy in the binder content, also for voids content equal to 4%, compared to the samples compacted with a number of gyrations equivalent to Marshall, as previously determined. It was used two different aggregates gradations for SMA mixtures: Nominal Maximum Size (NMS) 7,93 mm of the DER and the NMS 12,5 mm of the AASHTO. The mechanical properties of all samples were evaluated with voids content of 4%. The number of gyrations in the SGC to produce mixtures containing voids content equal to 4% for the Marshall`s binder content are similar for both aggregates gradations used. On the other hand, the SMA mixture design with 100 gyrations reduced the binder content for both gradations in comparison with the binder content obtained from Marshall Compaction and SGC with the equivalent number of gyrations. Concerning mechanical properties, the tensile strength and resilient modulus of the samples produced with 100 gyrations in the SGC are, generally, slightly lower than the values obtained with the samples compacted in the Marshall compactor, independent of the aggregate gradations, but higher than the values obtained with the samples compacted with a equivalent energy in the SGC. The fatigue life for the fine gradation (NMS=7,93mm) is significantly higher for the samples compacted in the SGC with 100 gyrations compared with the Marshall compaction, and for the coarse gradation (NMS=12,5 mm) remained in the same order of magnitude that of the Marshall compaction. It was not observed any influence of the compaction method in the induced damage caused by moisture

Esta pesquisa foi baseada em um projeto de Stone Matrix Asphalt - SMA na faixa 0/8S com asfalto CAP 20, feito para a execução de revestimento delgado em trecho experimental na Rodovia Presidente Dutra, ligando São Paulo ao Rio de Janeiro. A ocorrência de alguns defeitos neste trecho experimental motivou o estudo de misturas SMA 0/8S alternativas empregando dois asfaltos convencionais: CAP 20 e CAP 50/60, e dois modificados por polímeros: um com 3,0% de SBS e outro com 6,5% de SBS. Foram realizados ensaios laboratoriais para a verificação da dosagem das misturas asfálticas e determinação de propriedades mecânicas em laboratório por meio de ensaios de deformação permanente em trilha de roda, de resistência à tração por compressão diametral e de módulo de resiliência. Observou-se que o uso de asfalto modificado por polímero e do asfalto convencional CAP 50/60 acarreta uma redução significativa de afundamentos em trilha de roda. O módulo de resiliência a 25°C também apresenta redução de valor nas amostras com asfalto modificado por polímero e com CAP 50/60, em comparação com o convencional CAP 20. A resistência à tração sofre pouca variação quando se comparam os asfaltos empregados, considerando-se ensaios realizados na mesma temperatura. Foram feitos ensaios em campo para a avaliação funcional e de aderência no trecho experimental da Rodovia Presidente Dutra, tendo sido realizados monitoramentos logo após a execução do trecho e decorridos 2 anos e 7 meses de operação. Os resultados demonstraram que o revestimento do trecho experimental apresenta atualmente poucos defeitos de superfície, com fechamento da macrotextura nas trilhas de roda e pequena diminuição do conforto ao rolamento. / This research was based on a Stone Matrix Asphalt SMA in the band 0/8S design made with asphalt binder AC 20, used as a thin wearing course of a test section on the Presidente Dutra Highway, that connects São Paulo to Rio de Janeiro. The occurrence of some distresses in the test section motivated the study of alternative SMA 0/8S mixtures using two conventional asphalt binders: AC 20 and AC 50/60, and two modified by polymer: one with 3.0% of SBS and other with 6.5% of SBS. Laboratory tests were conducted to verify the mix design and to determine their mechanical behavior such as the resistance against rutting, the indirect tensile strength and the resilient modulus. It was observed that the use of SBS polymer modified binders and asphalt binder AC 50/60 causes a significant reduction of rutting. The resilient modulus at 25°C also presents a reduction in the samples with SBS polymer modified binders and AC 50/60 in comparison with AC 20. The indirect tensile strength suffers little variation across the different types of asphalt binders, tested at the same temperature. Field tests related to functional evaluation and skid-resistance of the test section were carried out. The test section was monitored immediately following the construction and after 2 years and 7 months of continuous use. The results showed that the wearing coarse presented a few distresses in the surface, in particular a reduction of the macrotexture at the wheel tracks and a slight worsening of the riding quality.

A exploração dos recursos naturais e a degradação do meio ambiente têm sido fonte de preocupação no âmbito mundial. A busca por soluções alternativas que não causem ou que diminuam os impactos ambientais tornou-se comum na sociedade. Nesse contexto, a pavimentação vem contribuindo significativamente com soluções alternativas para destinação final de diversos tipos de resíduos, principalmente os oriundos da indústria da construção civil que sempre foi uma das maiores geradoras. Os resíduos da construção e demolição (RCD) podem ser transformados em agregados reciclados de ótima qualidade e podem ser aplicados em diversos serviços de engenharia. Os agregados reciclados, segundo a NBR 15116 (ABNT, 2004), são separados em misto e de concreto (ARC). No Brasil existem poucas pesquisas com o ARC, no entanto, as que existem e as pesquisas internacionais relatam que uma característica marcante do ARC é a cimentação própria. Portanto, o objetivo desta pesquisa é estudar o comportamento mecânico, ao longo do tempo de cura, do agregado reciclado de concreto proveniente da Usina de Reciclagem de São Carlos e de sua mistura com um solo laterítico, a fim de utilizá-los na construção de pavimentos. O estudo envolveu a análise dos resultados de resistência à compressão simples, módulo tangente, módulo de resiliência, deformação permanente e índice de suporte Califórnia (CBR) de corpos-de-prova de ARC e da sua mistura com solo laterítico, moldados em diferentes energias de compactação e ensaiados com tempos de cura variados. Ao final, concluiu-se que o agregado reciclado de concreto (ARC) é uma alternativa para construção de bases de pavimentos, podendo também substituir o agregado natural da mistura solo arenoso laterítico - brita descontínua, muito utilizada nas rodovias do interior de São Paulo. / Natural resources exploitation and the environmental degradation are a worldly problem nowadays. Searching for alternative solutions is something usual in most countries. Pavement systems are now contributing significantly with these alternative solutions by using the waste of construction demolition. This specific kind of waste can turn into mixed recycled aggregate or recycled concrete aggregate. There are just few researches in Brazil about the use of recycled concrete aggregate (RCA), however international researches have shown that this aggregate has a very characteristic and positive mark: self cementation. This research has got the objective of studying the mechanic behavior of the recycled concrete aggregate and its mix with lateritic soil on the construction of base pavements with different analytic basis. The study involved the analysis of the laboratorial tests results of the unconfined compressive strength, tangent modulus, resilient modulus, permanent deformation and California Bearing Ration (CBR) of RCA specimens and its mix with lateritic soil, molded in different compaction energy and tested in different curing times. In conclusion, this kind of recycled aggregate has proved to be a sustainable alternative for the natural aggregate in the construction of many roads in small cities of the State of São Paulo - Brazil.

Este estudo tem como objetivo principal comparar estruturas de pavimentos flexíveis projetadas através dos métodos empírico do DNER e mecanístico, considerando-se alguns materiais de pavimentação utilizados na região de Campo Grande, estado do Mato Grosso do Sul. Como objetivos decorrentes, pode-se destacar a obtenção das características resilientes e de fadiga destes materiais e a proposta de um catálogo simplificado de estruturas de pavimentos para a referida região. Para a efetivação da pesquisa, foram coletados materiais típicos do subleito da região e daqueles mais utilizados na composição de bases e capas dos pavimentos locais. Após as suas caracterizações, realizaram-se ensaios de compactação, CBR, triaxiais cíclicos e compressão diametral estática e dinâmica. As análises mecanísticas foram realizadas utilizando-se o programa computacional FEPAVE, que leva em conta o comportamento elástico não-linear dos materiais, considerando-se o critério de confiabilidade. A partir da análise comparativa dos métodos de dimensionamento, observou-se que, ora as estruturas estabelecidas pelo método mecanístico são idênticas às determinadas pelo método do DNER, ora são mais esbeltas, ora são menos esbeltas, dependendo do tipo de material que constitui as camadas e do nível de confiabilidade adotado. Verificou-se ainda que a caracterização dos materiais através dos ensaios de módulo de resiliência, vida de fadiga e deformação permanente é imprescindível quando se deseja projetar um pavimento empregando-se o método mecanístico. Por fim, elaborou-se um catálogo simplificado de pavimentos flexíveis para a região de Campo Grande – MS, com as intenções de contemplar o uso de materiais locais e auxiliar os engenheiros na concepção de seus projetos / This study has as main objective to compare structures of flexible pavements designed by two different methods, the DNER empirical method and the mechanistic method, being considered some paving materials used in the area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. As secondary objectives, it can stand out the obtaining of the mechanical properties of these materials and the proposal of a simplified catalog of flexible pavements for the referred area. For the accomplishment of the research, typical materials of subgrade, base course and surface layer were collected. After their characterizations, tests of compaction, CBR and repeated load were executed. The mechanistic analyses were accomplished being used the software FEPAVE, that takes into account the non-linear resilient modulus of the materials, being considered the reliability criterion. Starting from the comparative analysis of the design methods, it was observed that the structures established by the mechanistic method can be identical, more slender or less slender to the ones obtained by the empirical method, depending on the type of the material that constitutes the layers and the reliability level adopted. It was also verified that the characterization of the materials by repeated load tests (resilient modulus, fatigue’s life and permanent deformation) is indispensable when one want to project a pavement being used the mechanistic method. Finally, a simplified catalog of flexible pavements was elaborated for the area of Campo Grande – MS, with the intentions of to contemplate the use of local materials and to aid the engineers in the conception of their projects

Este estudo tem como objetivo principal comparar estruturas de pavimentos flexíveis projetadas através dos métodos empírico do DNER e mecanístico, considerando-se alguns materiais de pavimentação utilizados na região de Campo Grande, estado do Mato Grosso do Sul. Como objetivos decorrentes, pode-se destacar a obtenção das características resilientes e de fadiga destes materiais e a proposta de um catálogo simplificado de estruturas de pavimentos para a referida região. Para a efetivação da pesquisa, foram coletados materiais típicos do subleito da região e daqueles mais utilizados na composição de bases e capas dos pavimentos locais. Após as suas caracterizações, realizaram-se ensaios de compactação, CBR, triaxiais cíclicos e compressão diametral estática e dinâmica. As análises mecanísticas foram realizadas utilizando-se o programa computacional FEPAVE, que leva em conta o comportamento elástico não-linear dos materiais, considerando-se o critério de confiabilidade. A partir da análise comparativa dos métodos de dimensionamento, observou-se que, ora as estruturas estabelecidas pelo método mecanístico são idênticas às determinadas pelo método do DNER, ora são mais esbeltas, ora são menos esbeltas, dependendo do tipo de material que constitui as camadas e do nível de confiabilidade adotado. Verificou-se ainda que a caracterização dos materiais através dos ensaios de módulo de resiliência, vida de fadiga e deformação permanente é imprescindível quando se deseja projetar um pavimento empregando-se o método mecanístico. Por fim, elaborou-se um catálogo simplificado de pavimentos flexíveis para a região de Campo Grande – MS, com as intenções de contemplar o uso de materiais locais e auxiliar os engenheiros na concepção de seus projetos / This study has as main objective to compare structures of flexible pavements designed by two different methods, the DNER empirical method and the mechanistic method, being considered some paving materials used in the area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. As secondary objectives, it can stand out the obtaining of the mechanical properties of these materials and the proposal of a simplified catalog of flexible pavements for the referred area. For the accomplishment of the research, typical materials of subgrade, base course and surface layer were collected. After their characterizations, tests of compaction, CBR and repeated load were executed. The mechanistic analyses were accomplished being used the software FEPAVE, that takes into account the non-linear resilient modulus of the materials, being considered the reliability criterion. Starting from the comparative analysis of the design methods, it was observed that the structures established by the mechanistic method can be identical, more slender or less slender to the ones obtained by the empirical method, depending on the type of the material that constitutes the layers and the reliability level adopted. It was also verified that the characterization of the materials by repeated load tests (resilient modulus, fatigue’s life and permanent deformation) is indispensable when one want to project a pavement being used the mechanistic method. Finally, a simplified catalog of flexible pavements was elaborated for the area of Campo Grande – MS, with the intentions of to contemplate the use of local materials and to aid the engineers in the conception of their projects