Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-14T15:27:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Reginaldo J. Q. Souza.pdf: 3670312 bytes, checksum: 4647d120bb9c23954aa0effaa21b4815 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-14T15:28:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Reginaldo J. Q. Souza.pdf: 3670312 bytes, checksum: 4647d120bb9c23954aa0effaa21b4815 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-14T15:28:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Reginaldo J. Q. Souza.pdf: 3670312 bytes, checksum: 4647d120bb9c23954aa0effaa21b4815 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-14T15:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Reginaldo J. Q. Souza.pdf: 3670312 bytes, checksum: 4647d120bb9c23954aa0effaa21b4815 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Manaus is located on the Alter do Chão formation consists primarily of sandstone, sandstone here called Manaus. This sedimentary formation has enormous difficulties obtaining stone material in that region, and does not respond positively to the mechanical tests is approximately 10 feet below ground, making it difficult to extract. As a solution has been the use of natural resources usually employed in running jackets knitwear regional road, the boulder river, which in addition to negatively impact the environment at the time of extraction, is not the best material to be used in mixtures asphalt. All this problematic for obtaining the coarse aggregate directly impacts the quality of the pavement, his absence causes the excessive presence of permanent deformation and fatigue cracking in the surface layer of pavement locations. How can environmentally and economically correct solution for this case is analyzed here using the core of the fruit of the Acai (Euterpe of request) as aggregate in asphalt mixtures participant Amazonian capital. The acai berry is a fruit widely consumed by the population, part of the local tradition, has a spherical shape, 10 % of its constitution is pulp, leaving 90 % for the core, after extraction of the pulp it constitutes environmental liability. Your participation in the asphalt mixture was partially, not totally replaced the coarse aggregate in it. As aggregate secondary used to the construction and demolition waste (CDW ) as aggregate opted to use a residual sand sold in Manaus, portland cement CP II - Z - 32 as filler cap and 50/70 provided by Manaus Refinery. The composites were characterized mixing and mechanical analysis was performed by means of Tensile Strength by Diametral Compression Module and Resilience. The experiments were marked by the standards of the National Department of Transport Infrastructure ( DNIT ), American Society For Testing and Materials (ASTM ) and American Association of States Highway Officials ( AASHTO ). The results of inserting the core of acai as aggregate in asphalt mixture proved satisfactory when compared to other types of mixtures used , applying the process of low traffic volume . / Manaus situa-se sobre a formação Alter do Chão constituída principalmente por arenito, aqui denominado de arenito Manaus. Esta formação sedimentar traz enormes dificuldades na obtenção de materiais pétreos na referida região, além de não responder positivamente aos ensaios mecânicos encontra-se a aproximadamente 10 metros abaixo do solo, dificultando sua extração. Como solução tem-se a utilização dos recursos naturais usualmente empregados na execução dos revestimentos das malhas viárias regionais, o seixo rolado de rio, que além de impactar negativamente o ambiente no ato da extração, não é o material mais indicado a ser empregado em misturas asfálticas. Toda esta problemática para a obtenção do agregado graúdo impacta diretamente na qualidade do pavimento, sua ausência provoca a presença excessiva de deformações permanentes e trincas por fadiga na camada superficial dos pavimentos locais. Como possível solução ambiental e economicamente correta para este caso analisa-se aqui a utilização do caroço do fruto do Açaí (Euterpe Precatória) como agregado graúdo partícipe de misturas asfálticas na capital Amazonense. O açaí é um fruto largamente consumido pela população, integrante da tradição local, possui forma esférica, 10% de sua constituição é polpa, ficando 90% para o caroço, após a extração da polpa o mesmo constitui-se passivo ambiental. Sua participação na mistura asfáltica foi de forma parcial, não substituiu totalmente o agregado graúdo na mesma. Como agregado graúdo secundário usou-se o resíduo da construção e demolição (RCD), como agregado miúdo optou-se por usar uma areia residual comercializada em Manaus, o cimento portland CP II-Z-32 como material de enchimento e o CAP 50/70 fornecido pela Refinaria de Manaus. Os compósitos da mistura foram caracterizados e a análise mecânica foi realizada por meio da Resistência à Tração por Compressão Diametral e do Módulo de Resiliência. Os experimentos foram balizados pelas normas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), da American Society For Testing Materials (ASTM) e “American Association of States Highway Officials” (AASHTO). Os resultados da inserção do caroço de açaí como agregado graúdo na mistura asfáltica se mostraram satisfatórios quando comparados a outros tipos de misturas utilizadas, sendo aplicáveis a vias de baixo volume de tráfego.

Esta pesquisa tem por objetivo contribuir para o melhor entendimento dos efeitos do fíler mineral sobre o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas, particularmente em relação ao tipo e teor de fíler. O comportamento mecânico de misturas asfálticas densas foi avaliado em função do tipo e teor de fíler (diferentes propriedades físicas, geométricas, mineralógica e comportamento físico-químico), do tipo de agregado (diferentes origens mineralógicas) e do tipo de ligante asfáltico (diferentes consistências). Para alcançar o objetivo geral, a pesquisa foi dividida em três partes: o estudo da mistura asfáltica completa, através de ensaios mecânicos; o estudo do mástique, resultante da mistura de fíler com ligante asfáltico, através dos ensaios comumente aplicados aos ligantes asfálticos puros; e o estudo do comportamento de trincamento dos mástiques nas temperaturas intermediárias, através das características de energia fratura. A análise de variância dos resultados auxiliou na identificação dos fatores com influência significativa nas propriedades apresentadas pelas misturas e mástiques asfálticos. Quanto aos resultados de vida de fadiga, as misturas asfálticas compostas com cal hidratada apresentaram as maiores vidas de fadiga e quanto maior o teor de fíler, maior a vida de fadiga. Em relação à deformação permanente, as misturas asfálticas contendo o menor teor de fíler apresentam os menores valores de deformação não recuperável, enquanto que as misturas contendo o valor intermediário de fíler apresentam os maiores valores. As propriedades reológicas dos mástiques mostraram que a adição de fíler torna o ligante asfáltico mais rígido e a cal hidratada é o fíler que provoca o maior aumento do valor do G*. A elasticidade do mástique aumenta com a adição dos fileres e é mais expressivo para os mástiques compostos pelo fíler de cal hidratada e cimento Portland. Quanto maior o teor de fíler utilizado, maior a temperatura correspondente a G*/sen \'delta\' \'> ou =\' 1,0 kPa da especificação Superpave, o que pode se refletir em misturas asfálticas com maior resistência à deformação permanente. Nas propriedades a baixa temperatura, a utilização de maiores teores de fíler prejudicam a resposta ao trincamento a baixas temperaturas e diminuem a eficiência na dissipação das tensões formadas durante a contração do ligante asfáltico, quando a temperatura do pavimento cai abruptamente, aumentando a formação de trincas e fissuras. Analisando os resultados da energia de fratura, a adição de fíler no mástique diminui a resistência ao trincamento por fadiga nas temperaturas intermediárias, porém a presença de fíler na mistura durante o envelhecimento torna seus efeitos menos prejudiciais. / The objective of this research is to contribute to the better understanding of mineral filler effects on the mechanical behavior of hot mix asphalt (HMA), particularly related to the filler type and content. The hot mix asphalt mechanical behavior was evaluated according to: the filler type and content (different physical, geometrical, mineralogical properties, and the physical-chemical behavior); the aggregate type (different mineralogical source); and the asphalt binder type (different consistency). To reach the global objective, the research was divided in three parts: the study of the complete HMA, through the mechanical tests; the study of the mastic, resulting from mixture of mineral filler and asphalt binder, through tests commonly applied to pure asphalt binder; and the study of cracking performance behavior at intermediate temperature, through the fracture energy characteristics. The analysis of variance of the results assisted to identify the factors with significant influence in properties of the hot mix and mastic asphalt. Regarding the results of the fatigue life, the HMA composed with the hydrated lime presented the longer fatigue life and the higher the filler content the longer the fatigue life. Related to the permanent deformation, the HMA containing the lowest content of filler presented the lowest non-recoverable strain, while the HMA containing an intermediate value of filler presented the highest values. The mastics rheological properties showed that addition of filler makes the asphalt binder stiffer, and the hydrated lime causes the greatest increase of G*. The mastic elasticity increases with the filler, and its more notorious when the mastic is composed by the hydrated lime and Portland cement. The higher the filler content, the higher the temperature corresponding to G*/sen \'delta\' \'> ou =\' 1,0 kPa of the Superpave specification, which may be reflected in HMA with higher permanent deformation resistance. At low temperature properties, the use of higher filler content prejudice the low temperatures cracking response, and decrease the efficiency of stress dissipation formed during contraction of the asphalt binder when the pavement temperature drops abruptly, increasing the formation of cracks and fissures. Analyzing the energy fracture results, adding filler to the mastic decrease the cracking resistance by fatigue at intermediate temperature, but the filler presence in the mixture during aging makes the effect less damaging.

O processo industrial para fabricação de MDF - Medium Density Fiberboard - utiliza como combustível a casca de madeira Pinus, cuja queima gera um resíduo cinzas de granulometria fina, que constitui um problema ambiental por conter algumas substâncias em quantidade acima da permitida pela NBR 10004:2004, que o classifica como resíduo de classe II A - não inerte. O objetivo geral desta pesquisa é testar a hipótese de que o resíduo cinzas podem ser utilizadas como fíler em misturas asfálticas, mediante a verificação das propriedades de interesse à engenharia através de ensaios de laboratório: resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência, vida de fadiga, dano por umidade induzida, estabilidade e fluência Marshall. Foram realizados ensaios para determinação da massa específica das cinzas - resíduo, inclusive com picnometria de gás hélio. Primeiramente, o fíler mineral foi substituído em massa pelo resíduo, optando-se, em função dos resultados preliminares, pela equivalência em volume. As dosagens Marshall, para as misturas contendo resíduo, resultaram em um teor ótimo de ligante praticamente constante, independentemente do teor utilizado (3,5% e 6,0%). Quanto às propriedades mecânicas, nos ensaios de resistência à tração, os maiores valores foram verificados para as misturas contendo 3,5% de fíler mineral, enquanto as misturas contendo cinzas - resíduo - apresentaram os menores valores. Os maiores valores de módulo de resiliência foram das misturas contendo maiores teores de fíler, sendo que o fíler mineral resultou em maior módulo de resiliência do que o resíduo. Na avaliação do dano por umidade induzida, apenas as misturas contendo 6,0% de fíler mineral se mostraram não susceptíveis, enquanto que as misturas contendo resíduo foram as que apresentaram maior susceptibilidade. O resíduo também diminuiu a vida de fadiga, sendo a diferença para as misturas com fíler mineral mais acentuada para o menor teor de fíler. Apesar dos resultados indicarem uma piora de características com a utilização do resíduo, os valores obtidos ainda se situam, na maioria dos casos, acima dos limites mínimos estabelecidos pelas normas técnicas, encorajando pesquisas adicionais, principalmente em função do problema ambiental representado pelas cinzas da queima da casca de Pinus. / The industrial production of MDF - Medium Density Fiberboard - uses Pinus wood skin as a fuel, which, after the burning process, generates a fine gradation residue, an ash that is an environmental problem due to the content of some substances, above the quantity allowed by the NRB 10004:2004, and it is classified as a class II-A - non-inert product. The general purpose of this work is to test the hypothesis that the residue can be use as a filler in hot-mix asphalt, through the evaluation of technological properties by laboratory tests such as indirect tension, resilient modulus, fatigue life, moisture susceptibility, Marshall stability and creep. The evaluation of specific gravity of the residue was done by the gas pycnometer method. Initially, the substitution of the mineral filler by the residue was done in terms of weight, but the preliminary results showed that the best option was the substitution in terms of volume. The Marshall mix design for mixtures containing the residue resulted in a binder content approximately constant for both residue contents considered in this work (3.5% and 6.0%). The indirect tension test results showed higher values for mixtures containing 3.5% of mineral filler, being the lowest values associated to mixtures that use residue. The higher the filler content, the higher the resilient modulus and mixtures with mineral filler presented higher resilient modulus values. Only the mixture with 6.0% of mineral filler passed the moisture susceptibility test, and mixtures with residue presented higher moisture susceptibility. The residue also weakened the fatigue life, being the difference higher for mixtures with lower filler content. Although the results show a worsening of asphalt mixtures properties due to the use of the residue as a filler, for most of the obtained results the value remained above the minimum acceptable by technical standards, encouraging further researches on this subject, mainly due to the environmental problem associated to the burning of Pinus wood skin.

A tese apresenta o estudo de revestimentos asfálticos delgados a quente para pavimentos rodoviários do tipo BBTM, nas graduações 0/6 e 0/10, com diâmetro nominal máximo de 6 mm e 10 mm, respectivamente. Este estudo introduz uma nova tecnologia de restauração de pavimentos no Brasil e identifica as possíveis adaptações para a execução, aplicação e controle tecnológico para a utilização do BBTM em rodovias brasileiras de tráfego intenso e pesado. As atividades experimentais foram desenvolvidas no Brasil, no Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (LTP/EPUSP) e na França, no Centro de Nantes do Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Além dos ensaios de dosagem da metodologia francesa (Ensaio PCG, Ensaio Duriez, Ensaio de Deformação Permanente e Evolução da Macrotextura) e ensaios suplementares (Ensaio Cântabro e a avaliação da textura sem contato ? raio laser) em laboratório, a tese descreve o acompanhamento das obras de restauração (produção em usina, aplicação e controle tecnológico) de duas rodovias, uma no Brasil em BBTM 0/10, a Rodovia Presidente Castelo Branco e outra na França em BBTM 0/6, a Auto-estrada A6 (Paris-Lyon). No LTP foram realizados os ensaios disponíveis para a dosagem das misturas de BBTM (exceção feita à PCG) e o Ensaio Cântabro (resistência ao desgaste por abrasão). Essas misturas apresentaram resultados satisfatórios de resistência ao dano à umidade induzida, à deformação permanente e pequena redução da macrotextura durante a simulação do tráfego em laboratório. No LCPC, foram produzidas misturas de BBTM 0/6 e BBTM 0/10 (traço utilizado na Rodovia Presidente Castelo Branco), as quais apresentaram bons resultados de resistência à deformação permanente e pouca alteração da macrotextura. Ao comparar os traços de BBTM 0/10 verificou-se que garantir a descontinuidade na distribuição granulométrica das misturas é tão importante quanto atender os limites de porcentagem de vazios recomendados pelas normas. Durante as obras de restauração da rodovia brasileira foram fabricadas, com o BBTM 0/10 produzido na usina, placas para o ensaio de deformação permanente e avaliação da macrotextura, além de corpos-de-prova Marshall para investigar a possível quebra de agregados durante a compactação. Constatou que a Metodologia Marshall apresenta limitações para a dosagem de misturas asfálticas descontínuas. As avaliações da macrotextura identificaram uma certa heterogeneidade no início da obra. Simultaneamente às obras de restauração da rodovia francesa, foram feitos ensaios de verificação da dosagem em laboratório. A partir das avaliações da textura com o raio laser de placas extraídas do pavimento e fabricadas em laboratório, concluiu-se que o método de compactação empregado em laboratório é suficientemente representativo da compactação em campo. / Le travail de thèse présenté ici est une étude des enrobés bitumineux à chaud très minces (BBTM) de granularité 0/6 et 0/10 dans le but d?introduire ce nouveau type de technologie pour l´entretien des routes brésiliennes à fort trafic. Cette etude identifie les possibles adaptations pour la production, la mise en oeuvre sur chantier et les essais de contrôle pour l´utilisation de tels BBTM. Les activités expérimentales ont été développées au Brésil, au sein du Laboratório de Tecnologia de Pavimentação de l´Escola Politécnica de l?Universidade de São Paulo (LTP/EPUSP) et en France, au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées ? Centre de Nantes. En plus des essais classiques de formulation (Essai PCG, Essai Duriez, Orniérage, évaluation de la macrotexture) et de quelques essais supplémentaires em laboratoire (essai Cantabre et évaluation de la texture sans contact), cette thèse décrit les activités, de laboratoire et de contrôle sur chantier, entreprises lors du suivi dês travaux de renouvellement des couches de roulement de deux routes: une au Brésil avec un BBTM 0/10 (Rodovia Presidente Castelo Branco) et une autre en France pour un BBTM 0/6 (Autouroute A6). Les essais de formulation (excepté l´essai PCG) et l?essai de Cantabre pour la tenue à l´eau ont tous été réalisés au LTP. Lês mélanges de BBTM conçus au LTP présentent des résultats de résistance à l´orniérage, de tenue à l´au et de perte de macrotexture (pendant la simulation de trafic en laboratoire) qui sont satisfaisants. Les formulations de BBTM 0/6 et de BBTM 0/10 (formule du BBTM 0/10 de l´Auto-route Presidente Castelo Branco) testées en France ont également donné de bons résultats d´orniérage et de perte de macrotexture. Pour la formulation du BBTM 0/10, ces essais ont montré la necessite d´assurer la discontinuité granulométrique des mélanges étudiés et pas seulement lê pourcentage de vides établie par les normes. Pendant le suivi du chantier de l´Autoroute Castelo Branco, des échantillons du mélange produit à la centrale d´enrobage nous ont servi à la réalisation de plaques (pour effectuer des essais d´orniérage et évaluer la macrotexture) et d?éprouvettes Marshall (pour vérifier la fracturation des granulats lors du compactage). Ces résultats ont montré les limites de la Méthodologie Marshall pour la formulation de enrobés à granulométrie discontinue en raison de la fracturation des granulats. Les essais de macrotexture montre, eux, une macrotexture très hétérogène au début du chantier. En parallèle du suivi du chantier de l´Autoroute A6, la vérification de la formule a été effectuée en laboratoire. La comparaison de la texture par une méthode sans contact (rayon laser) entre des plaques prélevées sur le chantier et des plaques fabriquées en laboratoire, amène à la conclusion que la méthode de compactage utilisée en laboratoire est assez représentative de celle sur chantier.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2919741 bytes, checksum: e2646db8015a4181da35e3ee2b1a0e33 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation is included in area of reuse of solid wastes in paving, with objective to use recycled concrete aggregates and pellet in asphaltic surface course. The aim of the research was to analyze the technical feasibility of asphalt mixtures made with recycled concrete aggregates and pellet, in partial replacement of natural aggregates of the conventional asphalt mix, from tests of physical characterization of aggregates and mechanical performance of asphalt mixtures. The materials used were crushed stone 19 mm, crushed stone 12 mm, crusher dust, recycled concrete aggregate, pellet and 50/70 pen asphalt cement, these materials were obtained from companies in the state of Paraíba. For natural aggregates were performed grading, Los Angeles abrasion, absorption and density. For recycled concrete aggregates were made grading and specific density, and for pellet was carried out grading. One conventional asphaltic mixture were produced containing natural aggregates (crushed stone 19, crushed stone 12, crusher dust) and 50/70 pen asphalt cement, and five asphaltic mixtures were made with partial replacements of crusher dust for recycled concrete aggregates and pellet, in proportions: i) 25% of recycled concrete aggregates; ii) 2% of pellet; iii) 4% of pellet; iv) 23% of recycled concrete aggregates with 2% of pellet, and v) 21% of recycled concrete aggregates with 4% of pellet. The C grading envelope was used and chosen according to DNIT ES 031/2006. The mixtures were performed by the Marshall mix design. The mechanical tests performed were Marshall stability, tensile strength by diametric compression, resilient modulus and Lottman test. The hot asphalt mix containing 75% of natural aggregates, 23% of recycled concrete aggregates and 2% of pellet showed greatest number of parameters in accordance with the technical standards, as a result the best technical viability / Esta dissertação está inserida na problemática de reaproveitamento de resíduos sólidos na pavimentação, buscando o emprego de agregados de resíduos de concreto e pelete em revestimentos asfálticos. O objetivo da pesquisa foi analisar a viabilidade técnica de misturas asfálticas feitas com agregados de resíduos de concreto e pelete, em substituição parcial aos agregados naturais de mistura asfáltica convencional tipo CBUQ, a partir de ensaios de caracterização física dos agregados e de desempenho mecânico das misturas asfálticas. Os materiais empregados foram brita 19, brita 12, pó de pedra, agregados de resíduos de concreto, pelete e CAP 50/70, obtidos de empresas do Estado da Paraíba. Para os agregados naturais foram realizados a granulometria, abrasão Los Angeles, absorção e densidade. Para os agregados de resíduos de concreto foram realizados os ensaios de granulometria e massa específica, e para o pelete foi realizada a granulometria. Seis misturas asfálticas foram realizadas, sendo uma mistura de referência com os agregados naturais (brita 19, brita 12 e pó de pedra) e CAP 50/70; as demais misturas foram feitas com substituições parciais do pó de pedra pelos agregados de resíduos de concreto e pelete, nas proporções: i) 25% de agregados de resíduos de concreto; ii) 2% de pelete; iii) 4% de pelete; iv) 23% de agregados de resíduos de concreto com 2% de pelete, e v) 21% de agregados de resíduos de concreto com 4% de pelete. A faixa granulométrica utilizada foi a faixa C, que foi escolhida com base na norma DNIT 031/2006 ES. As dosagens realizadas foram por meio do método Marshall. Os ensaios mecânicos realizados foram estabilidade Marshall, resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência e o ensaio Lottman. A mistura asfáltica tipo CBUQ com 75% de agregados naturais, 23% de agregados de resíduos de concreto e 2% de pelete se apresentou com maior número de parâmetros em conformidade com as normas técnicas, o que evidenciou sua maior viabilidade técnica em relação às demais misturas asfálticas modificadas

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-02T13:48:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-03-02T13:48:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-02T13:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Claudio A. P. Lima.pdf: 4892807 bytes, checksum: b82d422f5f06eb53d8ee36cb6f7715be (MD5) Previous issue date: 2017-11-10 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The historical retrospective of the pavements in Manaus and an expressive fraction of the municipalities in the State of Amazonas proves its early structural failure due to the scarcity of petrous materials and sublayers with low support. Literature shows the use of industrial waste for soil stabilization, as well as gains in mechanical performance of asphalt mixtures as an alternative solution to the paving regions where there is shortage of aggregates and high cost on transportation of these materials. In the present work, the effect of industrial waste on the chemical and physical stabilization of a soil from the region of Iranduba/AM was evaluated, and on the asphalt concrete dosage, aiming to increase the capacity of support as well as the final destination of environmental liabilities. The waste used were carbide lime (LC), a by-product of acetylene gas produced in the Industrial Pole of Manaus (IPM) and the residue of Curauá fiber, a natural and region material used by the automobile indrustry. Beams were molded with soil and soil-lime, soil-fiber and soil-lime-fiber compositions, in proportions of 2% lime and 1,5% fiber, related to the dry soil mass. Curing of the samples was carried out in a oven for 24 and 48 hours at 60oC. It was also molded traditional asphalt concrete beams with the addition of carbide lime. The mechanical behavior was determined by the 4-point flexural test, considering regional traffic and temperature conditions. Results for soil compositions with industrial waste revealed an increase in the dynamic stiffness modulus, such as a decrease in the phase angle reflecting the negligible viscous portion of the natural material. The asphalt beams presented a contrary answer. The results of dynamic stiffness module of the traditional and alternative asphalt compositions were compared, according to the theory of Euller-Bernoulli. It was verified the perfect adjustment of the theoretical function with the experimental points. Therefore, the present work corroborates the technical feasibility of the use of carbide lime and Curauá fiber residue in pavement engineering. / O retrospecto histórico dos pavimentos de Manaus e de uma fração expressiva dos Municípios do Estado do Amazonas comprova a falência estrutural precoce, em virtude da escassez de materiais pétreos e de subcamadas com baixo suporte. A literatura mostra a utilização de resíduos industriais para estabilização de solos, assim como ganhos no desempenho mecânico de misturas asfálticas, como solução alternativa à pavimentação em regiões onde há a escassez de agregados e elevado custo de transporte desses materiais. Avaliou-se no presente trabalho o efeito de resíduos industriais na estabilização química e física de um solo proveniente da região de Iranduba/AM, e na dosagem de concreto asfáltico, visando ao aumento da capacidade de suporte, bem como à destinação final de passivo ambiental. Os resíduos utilizados foram a cal de carbureto (CC), subproduto do gás acetileno produzido em no Polo Industrial de Manaus (PIM), e o resíduo da fibra do Curauá, material natural e regional utilizado pela indústria automobilística. Moldaram-se vigas com solo e com as composições solo-cal, solo-fibra e solo-cal-fibra, nas proporções de 2% de cal e 1,5% de fibra, em relação à massa seca do solo. Realizou-se o processo de cura das amostras, em estufa, por 24hs e 48hs, a 60° C. Moldaram-se, também, vigas de concreto asfáltico tradicional e com a participação da cal de carbureto. Determinou-se o comportamento mecânico pelo ensaio de flexão a 4 pontos, considerando-se as condições de tráfego e temperatura regional. Os resultados para as composições do solo com resíduos industriais revelaram um aumento no módulo de rigidez dinâmico, tal como um decréscimo do ângulo de fase refletindo a insignificante parcela viscosa do material natural. Resposta contrária apresentaram as vigas asfálticas. Comparou-se os resultantes do módulo de rigidez dinâmico das composições asfálticas, tradicional e alternativa, segundo a teoria de Euller-Bernoulli. Verificou-se o perfeito ajuste da função teórica com os pontos experimentais. Portanto, o presente trabalho corrobora a viabilidade técnica do uso da cal de carbureto e do resíduo da fibra do curauá na engenharia de pavimentação.

Esta pesquisa tem por objetivo contribuir para o melhor entendimento dos efeitos do fíler mineral sobre o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas, particularmente em relação ao tipo e teor de fíler. O comportamento mecânico de misturas asfálticas densas foi avaliado em função do tipo e teor de fíler (diferentes propriedades físicas, geométricas, mineralógica e comportamento físico-químico), do tipo de agregado (diferentes origens mineralógicas) e do tipo de ligante asfáltico (diferentes consistências). Para alcançar o objetivo geral, a pesquisa foi dividida em três partes: o estudo da mistura asfáltica completa, através de ensaios mecânicos; o estudo do mástique, resultante da mistura de fíler com ligante asfáltico, através dos ensaios comumente aplicados aos ligantes asfálticos puros; e o estudo do comportamento de trincamento dos mástiques nas temperaturas intermediárias, através das características de energia fratura. A análise de variância dos resultados auxiliou na identificação dos fatores com influência significativa nas propriedades apresentadas pelas misturas e mástiques asfálticos. Quanto aos resultados de vida de fadiga, as misturas asfálticas compostas com cal hidratada apresentaram as maiores vidas de fadiga e quanto maior o teor de fíler, maior a vida de fadiga. Em relação à deformação permanente, as misturas asfálticas contendo o menor teor de fíler apresentam os menores valores de deformação não recuperável, enquanto que as misturas contendo o valor intermediário de fíler apresentam os maiores valores. As propriedades reológicas dos mástiques mostraram que a adição de fíler torna o ligante asfáltico mais rígido e a cal hidratada é o fíler que provoca o maior aumento do valor do G*. A elasticidade do mástique aumenta com a adição dos fileres e é mais expressivo para os mástiques compostos pelo fíler de cal hidratada e cimento Portland. Quanto maior o teor de fíler utilizado, maior a temperatura correspondente a G*/sen \'delta\' \'> ou =\' 1,0 kPa da especificação Superpave, o que pode se refletir em misturas asfálticas com maior resistência à deformação permanente. Nas propriedades a baixa temperatura, a utilização de maiores teores de fíler prejudicam a resposta ao trincamento a baixas temperaturas e diminuem a eficiência na dissipação das tensões formadas durante a contração do ligante asfáltico, quando a temperatura do pavimento cai abruptamente, aumentando a formação de trincas e fissuras. Analisando os resultados da energia de fratura, a adição de fíler no mástique diminui a resistência ao trincamento por fadiga nas temperaturas intermediárias, porém a presença de fíler na mistura durante o envelhecimento torna seus efeitos menos prejudiciais. / The objective of this research is to contribute to the better understanding of mineral filler effects on the mechanical behavior of hot mix asphalt (HMA), particularly related to the filler type and content. The hot mix asphalt mechanical behavior was evaluated according to: the filler type and content (different physical, geometrical, mineralogical properties, and the physical-chemical behavior); the aggregate type (different mineralogical source); and the asphalt binder type (different consistency). To reach the global objective, the research was divided in three parts: the study of the complete HMA, through the mechanical tests; the study of the mastic, resulting from mixture of mineral filler and asphalt binder, through tests commonly applied to pure asphalt binder; and the study of cracking performance behavior at intermediate temperature, through the fracture energy characteristics. The analysis of variance of the results assisted to identify the factors with significant influence in properties of the hot mix and mastic asphalt. Regarding the results of the fatigue life, the HMA composed with the hydrated lime presented the longer fatigue life and the higher the filler content the longer the fatigue life. Related to the permanent deformation, the HMA containing the lowest content of filler presented the lowest non-recoverable strain, while the HMA containing an intermediate value of filler presented the highest values. The mastics rheological properties showed that addition of filler makes the asphalt binder stiffer, and the hydrated lime causes the greatest increase of G*. The mastic elasticity increases with the filler, and its more notorious when the mastic is composed by the hydrated lime and Portland cement. The higher the filler content, the higher the temperature corresponding to G*/sen \'delta\' \'> ou =\' 1,0 kPa of the Superpave specification, which may be reflected in HMA with higher permanent deformation resistance. At low temperature properties, the use of higher filler content prejudice the low temperatures cracking response, and decrease the efficiency of stress dissipation formed during contraction of the asphalt binder when the pavement temperature drops abruptly, increasing the formation of cracks and fissures. Analyzing the energy fracture results, adding filler to the mastic decrease the cracking resistance by fatigue at intermediate temperature, but the filler presence in the mixture during aging makes the effect less damaging.

O processo industrial para fabricação de MDF - Medium Density Fiberboard - utiliza como combustível a casca de madeira Pinus, cuja queima gera um resíduo cinzas de granulometria fina, que constitui um problema ambiental por conter algumas substâncias em quantidade acima da permitida pela NBR 10004:2004, que o classifica como resíduo de classe II A - não inerte. O objetivo geral desta pesquisa é testar a hipótese de que o resíduo cinzas podem ser utilizadas como fíler em misturas asfálticas, mediante a verificação das propriedades de interesse à engenharia através de ensaios de laboratório: resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência, vida de fadiga, dano por umidade induzida, estabilidade e fluência Marshall. Foram realizados ensaios para determinação da massa específica das cinzas - resíduo, inclusive com picnometria de gás hélio. Primeiramente, o fíler mineral foi substituído em massa pelo resíduo, optando-se, em função dos resultados preliminares, pela equivalência em volume. As dosagens Marshall, para as misturas contendo resíduo, resultaram em um teor ótimo de ligante praticamente constante, independentemente do teor utilizado (3,5% e 6,0%). Quanto às propriedades mecânicas, nos ensaios de resistência à tração, os maiores valores foram verificados para as misturas contendo 3,5% de fíler mineral, enquanto as misturas contendo cinzas - resíduo - apresentaram os menores valores. Os maiores valores de módulo de resiliência foram das misturas contendo maiores teores de fíler, sendo que o fíler mineral resultou em maior módulo de resiliência do que o resíduo. Na avaliação do dano por umidade induzida, apenas as misturas contendo 6,0% de fíler mineral se mostraram não susceptíveis, enquanto que as misturas contendo resíduo foram as que apresentaram maior susceptibilidade. O resíduo também diminuiu a vida de fadiga, sendo a diferença para as misturas com fíler mineral mais acentuada para o menor teor de fíler. Apesar dos resultados indicarem uma piora de características com a utilização do resíduo, os valores obtidos ainda se situam, na maioria dos casos, acima dos limites mínimos estabelecidos pelas normas técnicas, encorajando pesquisas adicionais, principalmente em função do problema ambiental representado pelas cinzas da queima da casca de Pinus. / The industrial production of MDF - Medium Density Fiberboard - uses Pinus wood skin as a fuel, which, after the burning process, generates a fine gradation residue, an ash that is an environmental problem due to the content of some substances, above the quantity allowed by the NRB 10004:2004, and it is classified as a class II-A - non-inert product. The general purpose of this work is to test the hypothesis that the residue can be use as a filler in hot-mix asphalt, through the evaluation of technological properties by laboratory tests such as indirect tension, resilient modulus, fatigue life, moisture susceptibility, Marshall stability and creep. The evaluation of specific gravity of the residue was done by the gas pycnometer method. Initially, the substitution of the mineral filler by the residue was done in terms of weight, but the preliminary results showed that the best option was the substitution in terms of volume. The Marshall mix design for mixtures containing the residue resulted in a binder content approximately constant for both residue contents considered in this work (3.5% and 6.0%). The indirect tension test results showed higher values for mixtures containing 3.5% of mineral filler, being the lowest values associated to mixtures that use residue. The higher the filler content, the higher the resilient modulus and mixtures with mineral filler presented higher resilient modulus values. Only the mixture with 6.0% of mineral filler passed the moisture susceptibility test, and mixtures with residue presented higher moisture susceptibility. The residue also weakened the fatigue life, being the difference higher for mixtures with lower filler content. Although the results show a worsening of asphalt mixtures properties due to the use of the residue as a filler, for most of the obtained results the value remained above the minimum acceptable by technical standards, encouraging further researches on this subject, mainly due to the environmental problem associated to the burning of Pinus wood skin.

A utilização de materiais reciclados na pavimentação é uma técnica que possibilita tanto benefícios econômicos quanto ambientais, contribui para a restauração das estruturas e proporciona a manutenção de condições ideais do nível de qualidade dos pavimentos. O objetivo deste estudo é avaliar o comportamento quanto à deformação permanente de quatro misturas a frio estabilizadas com emulsão asfáltica e asfalto espumado, analisando os resultados obtidos em três procedimentos de ensaio de Flow Number adaptados para misturas recicladas a frio. Os procedimentos foram baseados na norma ABNT NBR 16505 (2016), no estudo de misturas recicladas feito por Kim e Lee (2012) e em resultados de simulações de estruturas de pavimento de trechos experimentais, por meio do software 3D-Move. Nos diferentes procedimentos, variou-se a tensão vertical e a temperatura de ensaio, além da verificação da influência do processo de cura no desempenho dos materiais. Os resultados do ensaio de Flow Number demonstraram, de forma geral, a melhora no desempenho das quatro misturas recicladas a frio com maior tempo de cura, não ocorrendo deformação permanente ao longo do ensaio. Este foi um fator preponderante para o desempenho das misturas asfálticas recicladas a frio, nas condições apresentadas, conferindo melhor desempenho para as amostras curadas. A granulometria das misturas estabilizadas com asfalto espumado e cimento Portland, utilizado como fíler, também conferiram maior resistência à deformação permanente das misturas. A granulometria das amostras com maior quantidade de material asfáltico reciclado pode influenciar seu comportamento quanto à deformação permanente, a depender da estrutura das partículas de material asfáltico reciclado, assim como a forma de dispersão do ligante, uma vez que a mistura estabilizada com emulsão apresentou maior dependência da temperatura e tensão vertical aplicada em comparação às misturas que foram estabilizadas com asfalto espumado. O ensaio de Flow Number mostrou ser uma ferramenta útil para a investigação da deformação permanente de misturas recicladas a frio. / The use of recycled materials in the pavement rehabilitation is a technique that allows both economic and environmental benefits, contributes to the restoration of the structural capacity, and maintains the ideal conditions of the quality level of the pavement. The objective of this study is to evaluate the behavior with respect to permanent deformation of four asphalt mixtures stabilized with asphalt emulsion and foamed asphalt, analyzing the results obtained in three Flow Number test procedures adapted for cold recycled mixtures. The procedures were based on ABNT NBR 16505 (2016), the study of recycled mixtures made by Kim and Lee (2012), and results of simulations of pavement structures of experimental sections, using 3D-Move software. In the different procedures, the vertical stress and the test temperature were varied, besides the verification of the influence of the curing process on the performance of the materials. The results of the Flow Number test showed, in general, the improvement in the performance of the four cold recycled mixtures with longer curing time, with no permanent deformation occurring during the test. It was a preponderant factor for the performance of the asphalt mixtures, giving better performance for the cured samples. The gradation of the mixtures stabilized with foamed asphalt and Portland cement, used as filler, also gave greater resistance to the permanent deformation. The gradation of the samples with the highest amount of recycled asphalt material can influence their behavior regarding permanent deformation, depending on the structure of the particles, as well as the dispersion form of the binder into the mixture, that influences the performance of the cold recycled mixtures. Since the stabilized emulsion mixture showed greater dependence on the temperature and the vertical tension applied compared to other mixtures that were stabilized with foamed asphalt. The Flow Number test proved to be a useful tool for investigating the permanent deformation of cold recycled mixtures.

Esta pesquisa teve por objetivo analisar os efeitos da cal hidratada e do ácido polifosfórico nas propriedades mecânicas e suscetibilidade à umidade de misturas asfálticas densas. O ligante utilizado foi o CAP 50/70, chamado de controle, modificado com 0,6 e 1,2% de PPA, e como aditivo a cal hidratada em concentrações de 1,5 e 3,0%, perfazendo nove combinações de misturas asfálticas. Foram moldados 108 corpos-de-prova, divididos em 4 e 7% de volume de vazios, sendo que os corpos-de-prova de 7% foram divididos em condicionados e não condicionados. Os ensaios realizados para análise das propriedades mecânicas foram o Módulo de Resiliência e a Resistência à Tração Indireta. Os resultados mostram que o aumento da concentração de ácido polifosfórico melhora a rigidez e a flexibilidade, e melhora a suscebilidade ao dano por umidade, assim como aumenta a resistência à tração; para a cal hidratada, com o aumento da sua concentração, ocorreu aumento da rigidez e da flexibilidade de maneira mais discreta, se comparado ao ácido polifosfórico, e proporciona a diminuição da resistência à tração: o teor que apresentou melhor suscetibilidade ao dano por umidade foi de 1,5% de cal hidratada. / This work aims to analyze the effects of hydrated lime and polyphosphoric acid on the mechanical properties and moisture susceptibility of dense asphalt mixtures. In nine combinations of asphalt mixtures, CAP 50/70, named control and modified with 0,6 and 1,2% of PPA, was employed as binder, and hydrated lime in concentrations of 1,5 and 3,0% was used as additive. 108 test specimens have been molded and divided into 4 and 7% of volume void, considering that 7% were separated into conditioned and non-conditioned. The Resilient Modulus and the Tensile Strength were the tests conducted for the analysis of mechanical properties. The results showed that the increase in polyphosphoric acid concentration improved stiffness and flexibility and increased the susceptibility to moisture damage, as well as the tensile strength. Also in the results, with the concentration increase of the hydrated lime, there was a smaller increase of stiffness and flexibility, and it provided a decrease of tensile strength, considering that the percentage of 1,5% of hydrated lime presented the best susceptibility to moisture damage.