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The recycled asphalt pavement (RAP) extracted from recovery distresses in highways does not receive the attention and importance it deserves in Brazil. The reuse of this material, which presents as good properties as the virgin aggregate, when applied correctly in the composition of new pavement layers or rehabilitations, is a widely used in European and United States. Besides solving the environmental liabilities of pavement, the reuse of milled material in asphalt mixtures is a sustainable alternative, which decreases consumption of asphalt and virgin aggregate, milled material transportation and allocation costs. This study seeks an alternative to the use of RAP as the base layer in the implementation of new pavements.For this paper, cold recycled mixtures were studied, wich are composed of RAP (granulometrically stabilized with fine aggregate) and RL-1C asphalt emulsion, a bituminous binder that contains added Portland Cement (CP V ARI) in the proportions of 2% to 5% for emulsion and from 0% to 1% of cement, in weight. The proposed mixtures were evaluate through mechanical resistance to single compression (RCS), indirect tensile strength (RT), resilient modulus tests (RM), Complex Modulus (E* and Ф) and Flow Number (FN). After performing these tests, it was observed that the values obtained reveal that the mixtures with proportions varying from 50% to 75% of emulsion, compared to the cement used in the mixtures, show better results. Moreover, the mixtures present resilient modulus results ranging from 1500 MPa to 3000 MPa (excellent values for base layers). The FN test shows that by adding cement to the mixture, the results improved in the form of an increment in the number of cycles, which performed at its best with samples that had 2% and 3% of emulsion. The uniaxial Complex Modulus test allowed access the viscoelastic behavior and the 2S2P1D modeling was used too. It´s possible to confirm that this technique is viable pavement maintenance. / O material fresado extraído de trechos em recuperação não recebe a atenção e importância que merece no Brasil. O reaproveitamento desse material, que apresenta comportamento tão bom quanto os agregados virgens, quando empregado de maneira correta na composição de camadas de pavimentos novos ou restaurações, é uma prática largamente utilizada em países europeus e nos Estados Unidos. Além de resolver o passivo ambiental das empresas, o reemprego do fresado em misturas asfálticas, é uma alternativa sustentável que diminui o consumo de agregados virgens e custos com transporte de fresado e alocação do mesmo. Este trabalho busca uma alternativa para emprego do material fresado como camada de base na execução de pavimentos novos. Foram estudadas misturas recicladas a frio compostas de fresado estabilizado granulometricamente com pó-de-pedra e tendo como ligante betuminoso emulsão asfáltica RL-1C nas proporções de 2% a 5% e de ligante hidráulico CP V ARI de 0% a 1% de cimento. As misturas propostas foram avaliadas por meio de ensaios de resistência à compressão simples (RCS), ruptura por tração por compressão diametral (RT), módulo de resiliência (MR), módulo complexo (IE*I) e FlowNumber (FN). Após a realização dos ensaios, observou-se que os valores obtidos demonstram que as misturas com proporção variando de 50% a 75% de emulsão, em relação ao cimento empregado nas misturas, apresentam melhores resultados. Além disso, as mesmas misturas apresentam valores de módulo resiliente variando entre 1500 MPa e 3000 MPa (valores excelentes para camadas de base). O ensaio de FN mostrou que a adição de cimento na mistura melhora os resultados aumentando o número de ciclos, apresentando como melhores as amostras com 2% e 3% de emulsão. Através do ensaio de módulo dinâmico obteve-se a curva mestra das misturas utilizando a modelo 2S2P1D. Acredita-se que esta será uma alternativa técnica e economicamente viável para destinação do material fresado gerado em abundância pelas obras rodoviárias.

The use of recycled concrete material (RCM) as pavement base material is a promising but unproven technique for road rehabilitation and construction. A telephone survey conducted to investigate the state of the practice concerning RCM usage in Utah County revealed that RCM is infrequently used in this application due primarily to a lack of practical knowledge about the engineering properties of the material. Therefore, this research was aimed at evaluating the physical properties, strength parameters, and durability characteristics of both demolition and haul-back sources of RCM available in Utah County for use as pavement base material. The study included extensive laboratory and field testing. Laboratory tests included California bearing ratio (CBR), unconfined compressive strength (UCS), stiffness, freeze-thaw cycling, moisture susceptibility, abrasion, salinity, and alkalinity evaluations. Non-destructive testing was utilized in the field to monitor seasonal variation in stiffness of an RCM pavement base layer over a 1-year period. The testing included a dynamic cone penetrometer, ground-penetrating radar, a heavy Clegg impact soil tester, a soil stiffness gauge, and a portable falling-weight deflectometer. The laboratory testing indicated that the demolition material exhibited lower strength and stiffness than the haul-back material and reduced UCS loss after freeze-thaw cycling. However, the demolition material received a moisture susceptibility rating of good in the tube suction test, while the haul-back material was rated as marginal. Both materials exhibited self-cementing effects that led to approximately 180 percent increases in UCS over a 7-day curing period. Seven-day UCS values were 1260 kPa and 1820 kPa for the demolition and haul-back materials, respectively, and corresponding CBR values were 22 and 55. The field monitoring demonstrated that the RCM base layer was susceptible to stiffness changes due primarily to changes in moisture. In its saturated state during spring testing, the site experienced CBR and stiffness losses of up to 60 percent compared to summer-time values. RCM compares well with typical pavement base materials in many respects. Given the laboratory and field data developed in this research, engineers should be able to estimate the strength and durability parameters of RCM needed for pavement design.

A crescente preocupação ambiental e a atual crise energética fazem com que indústrias, de um modo geral, intensifiquem esforços para maximização de processos de produção e reutilização de subprodutos gerados. Na siderurgia a produção do aço é realizada por meio da extração do minério de ferro adicionando-se fundentes, gerando como subproduto uma ganga em forma de escória de alto forno. Na presente pesquisa foram compostas misturas de concreto compactado com rolo CCR visando o emprego como base de pavimentos, utilizando três diferentes materiais de granulometria miúda: areia natural, areia industrial e escória granulada de alto forno (com dimensão máxima de 4,8 mm) nas quantidades de 50 % e 100 %; para fins de análise da influência destas diferentes areias foram confeccionados corpos de prova cilíndricos e prismáticos moldados na umidade ótima e no ramo seco da curva de compactação. Foram investigados parâmetros referentes à umidade de compactação, massa específica, resistências à tração indireta e à tração na flexão, módulos de elasticidade por pulso ultrassônico, além de módulos de elasticidade estáticos obtidos a partir de curvas tensão-deformação e por analogia de Möhr (medida de flecha em vigotas em flexão). Visando avaliar a aplicabilidade dos CCR estudados, em especial aquele com escória, foi utilizado o programa computacional MnLayer (para análise de tensões em pavimentos asfálticos) empregando camada de base rígida em CCR para estruturas de pavimentos sujeitos à ação de cargas do tráfego de veículos rodoviários, portuários e aeroportuários, observando a influência dos três tipos de agregados miúdos no nível de tensões da camada cimentada, o que depende em grande parte do módulo de elasticidade da camada de base. Observou-se queda nas resistências dos CCR quando da incorporação de 50 % ou 100 % de escória granulada; por outro lado, essas misturas apresentaram ganhos de resistência em idades mais avançadas em comparação a misturas que empregaram areias natural ou industrial. O módulo de elasticidade dos CCR, com a presença da escória, parcial ou total como fração areia, em geral decresceu à exceção de seu emprego em conjunto com areia natural. As misturas com escória granulada, do ponto de vista de análise mecanicista, resultaram em exigências de maiores espessuras do material, o que não pode fazer tal mistura economicamente viável em qualquer situação, para os casos de misturas com 100 % de escória granulada de alto forno e com fração mista de areia natural e escória. / The increasing environmental concerns as well as energy sources shortage leads industry to consider both optimization of production processes and sustainable use and disposal of its by-pass products. In siderurgical steel manufactures the most common by-pass product is the blast furnace slag with emphasis to its granulated shape. This study considered the evaluation of rolled compacted concretes (RCC) mixtures containing natural or industrial sands as well as such slags at 50% and 100% (with maximum diameter of 4.8 mm) as candidates for pavement base layers. The analysis considered laboratory compaction tests in order to verify the influence of such sands on concrete physical parameters as bulk density and optimum moisture content. Evaluation of mechanical parameters as indirect tensile strength, flexural strength, ultrasonic modulus of elasticity and static modulus of elasticity were carried out as part of the study. Through mechanistic analysis using the elastic layered theory-based computational program MnLayer it was possible to verify implications of each RCC mixture design on pavement thickness and tensile stresses in cemented base layers, in consideration of highway, harbor and airport vehicles. Loss of resistance was verified for RCC mixtures at 50% and 100% slag sand; on the other hand such mixtures have improved its strengths at advanced ages (180 days) compared to the other sands. The modulus of elasticity also decreased for mixtures containing slag sands with exception to the blend of natural and slag sand. Under the mechanistic stand point slag sand mixtures requires thicker base layers in pavements that could lead, depending on several factors, to less cost-effective results in the case of 100% slag sands mixtures and blend (50%-50%) natural and slag sands mixtures.

A crescente preocupação ambiental e a atual crise energética fazem com que indústrias, de um modo geral, intensifiquem esforços para maximização de processos de produção e reutilização de subprodutos gerados. Na siderurgia a produção do aço é realizada por meio da extração do minério de ferro adicionando-se fundentes, gerando como subproduto uma ganga em forma de escória de alto forno. Na presente pesquisa foram compostas misturas de concreto compactado com rolo CCR visando o emprego como base de pavimentos, utilizando três diferentes materiais de granulometria miúda: areia natural, areia industrial e escória granulada de alto forno (com dimensão máxima de 4,8 mm) nas quantidades de 50 % e 100 %; para fins de análise da influência destas diferentes areias foram confeccionados corpos de prova cilíndricos e prismáticos moldados na umidade ótima e no ramo seco da curva de compactação. Foram investigados parâmetros referentes à umidade de compactação, massa específica, resistências à tração indireta e à tração na flexão, módulos de elasticidade por pulso ultrassônico, além de módulos de elasticidade estáticos obtidos a partir de curvas tensão-deformação e por analogia de Möhr (medida de flecha em vigotas em flexão). Visando avaliar a aplicabilidade dos CCR estudados, em especial aquele com escória, foi utilizado o programa computacional MnLayer (para análise de tensões em pavimentos asfálticos) empregando camada de base rígida em CCR para estruturas de pavimentos sujeitos à ação de cargas do tráfego de veículos rodoviários, portuários e aeroportuários, observando a influência dos três tipos de agregados miúdos no nível de tensões da camada cimentada, o que depende em grande parte do módulo de elasticidade da camada de base. Observou-se queda nas resistências dos CCR quando da incorporação de 50 % ou 100 % de escória granulada; por outro lado, essas misturas apresentaram ganhos de resistência em idades mais avançadas em comparação a misturas que empregaram areias natural ou industrial. O módulo de elasticidade dos CCR, com a presença da escória, parcial ou total como fração areia, em geral decresceu à exceção de seu emprego em conjunto com areia natural. As misturas com escória granulada, do ponto de vista de análise mecanicista, resultaram em exigências de maiores espessuras do material, o que não pode fazer tal mistura economicamente viável em qualquer situação, para os casos de misturas com 100 % de escória granulada de alto forno e com fração mista de areia natural e escória. / The increasing environmental concerns as well as energy sources shortage leads industry to consider both optimization of production processes and sustainable use and disposal of its by-pass products. In siderurgical steel manufactures the most common by-pass product is the blast furnace slag with emphasis to its granulated shape. This study considered the evaluation of rolled compacted concretes (RCC) mixtures containing natural or industrial sands as well as such slags at 50% and 100% (with maximum diameter of 4.8 mm) as candidates for pavement base layers. The analysis considered laboratory compaction tests in order to verify the influence of such sands on concrete physical parameters as bulk density and optimum moisture content. Evaluation of mechanical parameters as indirect tensile strength, flexural strength, ultrasonic modulus of elasticity and static modulus of elasticity were carried out as part of the study. Through mechanistic analysis using the elastic layered theory-based computational program MnLayer it was possible to verify implications of each RCC mixture design on pavement thickness and tensile stresses in cemented base layers, in consideration of highway, harbor and airport vehicles. Loss of resistance was verified for RCC mixtures at 50% and 100% slag sand; on the other hand such mixtures have improved its strengths at advanced ages (180 days) compared to the other sands. The modulus of elasticity also decreased for mixtures containing slag sands with exception to the blend of natural and slag sand. Under the mechanistic stand point slag sand mixtures requires thicker base layers in pavements that could lead, depending on several factors, to less cost-effective results in the case of 100% slag sands mixtures and blend (50%-50%) natural and slag sands mixtures.