La presente Memoria tiene por propósito comparar y correlacionar los valores del módulo de elasticidad de las capas que conforman una misma estructura de pavimento asfáltico, obtenidos mediante diversos procedimientos y los procedimientos actualmente utilizados. Los procedimientos que se emplean en la actualidad son los siguientes: ensayes de laboratorio o método AASHTO (Amerian Association of State Highway and Transportation Officials) para el Suelo, método FHWA (Federal Highway Administration) para la Base y método Shell, mediante el programa computacional BANDS 2.0, para el Pavimento Asfáltico. Los procedimientos que se analizan en la presente Memoria, y con los cuales se comparan y correlacionan los mencionados anteriormente, son los siguientes: WSDOT (Washigton State Department of Transportation), FHWA y Retrocálculo (mediante el programa computacional MODTAG) para el Suelo, WSDOT y Retrocálculo (mediante el programa computacional MODTAG) para la Base, y ensayes de laboratorio con las prensas MTS y NAT, WSDOT, FHWA, Retrocálculo (mediante el programa computacional MODTAG), Asphalt Institute y Shell (mediante fórmulas) para el Pavimento Asfáltico. El análisis se efectúa en la obra concesionada “Autopista Urbana Acceso Nor Oriente a Santiago”, desde esta obra se obtienen los datos y las muestras necesarias para el análisis. En este caso los datos corresponden a mediciones de deflectometría y las muestras, a testigos de pavimento asfáltico; además, se confeccionan probetas en el laboratorio. La primera etapa del presente estudio corresponde a la determinación del módulo de elasticidad de mezclas asfálticas en forma empírica y teórica. La forma empírica consiste en determinar el módulo de elasticidad de la mezcla por dos procedimientos: en terreno y en laboratorio. La forma teórica consiste en usar las fórmulas y gráficos propuestos por el Asphalt Institute y por Shell para determinar el módulo de elasticidad de la mezcla asfáltica. La segunda etapa y final consiste en comparar y correlacionar los resultados obtenidos mediante los métodos usados en la actualidad y a través de los equipos de auscultación y ensayes de laboratorio vial. El resultado que se obtiene es un Factor de Correlación que relaciona el módulo de elasticidad determinado, para una misma estructura de pavimento asfáltico, de acuerdo a los procedimientos planteados. A partir de este Factor de Correlación se infiere que los procedimientos actualmente utilizados podrían ser reemplazados por otros cuyos resultados son similares y cuyo error asociado es menor. Específicamente, se propone la utilización del Retrocálculo para determinar el módulo de elasticidad de cada una de las capas que conforman una misma estructura de pavimento asfáltico, siendo éste complementado y ajustado con la realización de ensayes de laboratorio con la prensa NAT, en el caso de la capa de Pavimento Asfáltico.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Especialização em Geotecnia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

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The gradation definition was made by the Bailey Method, enabling the obtainment of a structural skeleton that privileged the grains interlocking, allowing a study of the form and superficial texture influence in the mixture mechanical behavior. As performance markers was made tests of Tensile Strength (TS), Loss of Resistance by Induced Moisture (Lottman Test), Resilient Modulus (RM), Fluency for Axial Compression (creep), by static and dynamic method. Temperature was varied in all assays, excepted for the Lottman, objecting to investigate the sensitivity of the mixtures to this factor. All the procedures had its results considered as for the resistance and deformability. The viability of the use of the CDW as aggregate in asphalt concrete was evidenced, in substitution to the pebble, because the alternative material revealed, for the most part of the tests, more stability under temperatures higher than 25°C. Its tensile strength was higher than of the pebble, independently of the temperature or the load speed. The Resilient Modulus and the deformation accumulated in the fluency tests demonstrated that, for the typical service temperatures of Manaus (around 40°C), the alternative mixture has better performance than one with natural material. However, CDW showed more susceptibility for the moisture action. It was concluded, based on the results, which the irregular form and the rugous superficial texture of the residue aggregate were responsible for an increase in the friction between particles in the structural skeleton of the mixture collaborating with the shear strength, especially for the highest temperatures of operation, when the viscous phase introduce great influence in the mechanical behavior. / A dissertação ora apresentada tem por objetivo realizar estudo sobre a utilização de resíduos de construções e demolições (RCD) como agregado graúdo em concreto asfáltico, buscando solução técnica e ambiental para a carência histórica de agregados pétreos no município de Manaus-AM. A pesquisa expõe características peculiares do material alternativo, comparando com o seixo rolado, elemento usual nas misturas asfálticas utilizadas regionalmente. Realizouse a dosagem de uma mistura com seixo e outra com RCD, cumprindo a função de agregado graúdo, mantendo os demais partícipes constantes: CAP 50/70 como ligante, areia residual como agregado miúdo, cimento Portland como material de enchimento. A definição da granulometria foi feita por meio do Método de Bailey, possibilitando definir um esqueleto estrutural que privilegiasse o intertravamento dos grãos, de modo a estudar a influência da forma e textura superficial no comportamento mecânico da mistura. Como balizadores do desempenho foram realizados ensaios de Resistência à Tração (RT), Perda de Resistência por Umidade Induzida (Ensaio Lottman), Módulo de Resiliência (MR), Fluência por Compressão Axial (creep) estático e dinâmico. Variou-se a temperatura em todos os ensaios, a exceção do Lottman, de modo a investigar a sensibilidade das misturas a este fator. Todos os procedimentos tiveram seus resultados julgados quanto à resistência e deformabilidade. Foi constatada a viabilidade do uso do RCD em concreto asfáltico, em substituição ao seixo, uma vez que o material alternativo mostrou-se, na maior parte dos ensaios, mais estável sob temperaturas maiores que 25°C. Sua resistência à tração foi mais alta que a do seixo, independentemente da temperatura ou da velocidade de carregamento. O Módulo de Resiliência e a deformação acumulada nos ensaios de fluência demonstraram que, para as temperaturas de serviço típicas de Manaus (em torno de 40°C), a mistura alternativa tem melhor desempenho que aquela contendo material natural. Contudo, o RCD se mostrou mais susceptível à ação da umidade. Concluiu-se, baseado nos resultados, que forma irregular e a textura superficial rugosa do agregado de resíduo foi responsável por um aumento no atrito entre as partículas no esqueleto estrutural da mistura, colaborando com a resistência ao cisalhamento, especialmente para as temperaturas mais altas de operação, quando a fase viscosa apresenta grande influência no comportamento mecânico.