Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-26T11:31:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8103246 bytes, checksum: 4b39d9de3f60c85ed50aa699aaab03e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T11:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8103246 bytes, checksum: 4b39d9de3f60c85ed50aa699aaab03e5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No presente trabalho foram abordados os métodos de dimensionamento de pavimentos aeroportuários da Federal Aviation Administration (FAA), em especial o de 2009 que tem por base o programa computacional FAARFIELD v. 1.305, de setembro de 2010, bem como a sua aplicação ao dimensionamento dos pavimentos asfáltico e de concreto dos Aeroportos Internacionais Presidente Juscelino Kubitschek, Tancredo Neves e Antônio Carlos Jobim. No estudo comparativo da estrutura de pavimento originalmente projetado e construído em relação àquela resultante do emprego do método da FAA de 2009, como foi o caso do Aeroporto Presidente Juscelino Kubitschek, foram adotados como elementos de entrada no programa FAARFIELD v.1.305 o tráfego aéreo e as propriedades de engenharia dos materiais que constam na estrutura original do pavimento. Para o dimensionamento de novos pavimentos, foram adotados tráfego aéreo atualizado dos aeroportos dentro da disponibilidade de informações cedidas pela INFRAERO, períodos de projeto de 5, 10, 15 e 20 anos e propriedades de engenharia dos materiais que constam da estrutura original dos pavimentos. Os resultados obtidos possibilitaram concluir que: (i) no caso do Aeroporto Presidente Juscelino Kubitschek, as espessuras das camadas de base e sub-base empregadas no projeto original e aquelas obtidas utilizando- se o método atual da FAA apresentaram diferenças significativas; (ii) nos dimensionamentos com base nos dados atuais de tráfego e considerando-se as mesmas composições estruturais de pavimentos, pode-se observar que: (a) no caso do Aeroporto Internacional Tancredo Neves, foi obtida espessura de pavimento menor do que a originalmente projetada e construída, no caso do pavimento asfáltico, e maior do que a original, no caso do pavimento de concreto; (b) no caso do aeroporto Presidente Juscelino Kubitschek, ao se empregar o método atual da FAA foi obtida espessura de pavimento menor do que a originalmente projetada e construída, bem como menor do que a resultante do emprego do método da FAA de 1995, sendo que o uso do método da FAA de 1995 levou a espessura de pavimento maior do aquela resultante do projeto original; (c) no caso do aeroporto Antônio Carlos Jobim, foram obtidas espessuras maiores do que as originais em todos os dimensionamentos realizados; e (d) quando se variou o período de projeto para um horizonte de 5, 10, 15 e 20 anos, notou-se que o aumento no período de projeto influenciou de maneira mais acentuada a espessura do pavimento asfáltico do que a do pavimento de concreto. / In the present work were addressed the methods of design of airport pavements of the Federal Aviation Administration (FAA), in particular that of 2009 which is based on the computational program FAARFIELD v. 1305 of September 2010, as well as its application to the design of the asphalt and concrete pavements of the international airports President Juscelino Kubitschek, Tancredo Neves and Antonio Carlos Jobim. In the comparative study of the original pavement structure designed and built and that resulting from the application of the method of FAA from 2009, as was the case with the international airport President Juscelino Kubitschek, have been adopted as input elements in the program FAARFIELD v. 1,305 the air traffic and materials engineering properties that appear in the original pavement design. For the design of new pavements were adopted: airports updated air traffic, within the availability of information provided by INFRAERO; design periods of 5, 10, 15 and 20 years; and engineering properties of the materials on the original pavement structures. The results obtained supported the following conclusions: (i) in the case of airport President Juscelino Kubitschek, the base and subbase layers thicknesses employed in the original design and those obtained using the current method of the FAA differ significantly; (ii) in the designs based on the current traffic data and considering the same pavements structural compositions, it was observed that: (a) in the case of the airport Tancredo Neves, in the case of the asphalt pavement it was determined pavement thickness smaller than the originally designed and built, and in the case of the concrete pavement, larger than the original one; (b) in the case of the airport President Juscelino Kubitschek, application of the current FAA method led to pavement thickness smaller than the originally designed and built, as well as smaller than that resulting from the use of the 1995 FAA method; on the other hand, use of the 1995 FAA method resulted in pavement thickness greater than that originally designed and built; (c) in the case of airport Antonio Carlos Jobim, all pavement designs resulted in pavement thicknesses greater than the originally designed and built; and (d) for the design periods of 5, 10, 15 and 20 years, it was noticed more accentuated thickness drops in the asphalt than in the concrete pavement.

O trabalho compreende o estudo de basalto alterado, popularmente denominado basalto decomposto, visando a caracterização de seu comportamento mecânico para fins de emprego na estrutura de pavimentos. É investigada a aptidão de ensaios tradicionais em pavimentação para a avaliação de rochas basálticas alteradas. Para tal, foram selecionadas dez jazidas distribuídas sobre os derrames basálticos do Estado do Rio Grande do Sul. Tais jazidas são caracterizadas por seus índices físicos e descrições petrográficas com análise de lâminas delgadas. São utilizados os ensaios já tradicionais na engenharia de pavimentos, tais como ensaio de abrasão Los Angeles, e o ensaio de durabilidade ao sulfato de sódio, além de outros, de uso mais recente, como o ensaio de degradação do Estado de Washington e o de compressão puntiforme. Estes ensaios mostram-se parcialmente eficientes na seleção de rochas basálticas alteradas. A partir do ensaio de compressão puntiforme, é proposto um método para auxiliar na especificação de basaltos alterados para uso como base e sub-base em pavimentação. Este método mostrou-se concordante com os ensaios rotineiros. Baseado nos valores apresentados pelos basaltos estudados, estes aparentemente exibem qualidades que justificam seu uso em camadas de base e sub-base de pavimentos, sendo possível recomendar sua utilização, especialmente em rodovias coletoras com características de tráfego leve, reconhecendo-se que, ao nível atual de conhecimento, necessita-se de mais dados para avalizar o uso mais amplo.

Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.

Esta dissertação apresenta os resultados de uma análise experimental de um pavimento flexível solicitado por um simulador de tráfego linear. A pista experimental (com 20 m de comprimento e 3,5 m de largura) tem uma estrutura representativa de pavimentos existentes no Rio Grande do Sul: camada final de terraplenagem de argila laterítica, sub-base de macadame seco, base de brita graduada, camada de concreto asfáltico de 4 cm trincada e recapeamento, também em CBUQ, de 5 cm. A pista foi dividida em três regiões, sendo que em duas a camada trincada e o recapeamento foram ligados por mantas geotêxteis impregnadas de asfalto. O tráfego foi aplicado ao longo de duas faixas. A Faixa A, com 70 cm de largura, foi ensaiada entre setembro e dezembro de 1999, sendo aplicados cerca de 50.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN e mais de 30.000 cargas de eixo de 120 kN. A Faixa B, com 100 cm de largura, foi ensaiada entre maio de 2000 e março de 2001, aplicando-se cerca de 345.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do período de ensaio foram medidas deflexões, bacias de deformação e deformações permanentes (afundamentos nas trilhas de roda e irregularidade longitudinal). Os parâmetros ambientais foram monitorados e mediram-se temperaturas do pavimento em duas profundidades da camada asfáltica. Os resultados do estudo explicitaram a influência marcante da temperatura do pavimento na deformabilidade plástica do concreto asfáltico. O aumento da temperatura e da carga de eixo na Faixa A também resultou em aumento das deflexões, sugerindo o início da fase de fadiga. Esse comportamento não foi observado na Faixa B, na qual o tráfego ocorreu em condições de temperatura controlada Não se observou reflexão de trincas, sequer na região sem camada intermediária. Entretanto, a extração de placas mostrou a eficiência do geotêxtil no desvio na direção de propagação das trincas, retardando a reflexão das mesmas através do recapeamento asfáltico. Também se observou que o geotêxtil confinou a fluência do concreto asfáltico na camada de recapeamento, evitando danos às camadas inferiores. Finalmente, propõe-se nesta dissertação modelos estatísticos de grande significância que permitem estimar a temperatura no interior do pavimento em função da temperatura do ar e da irradiação solar.

Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.

Esta dissertação apresenta os resultados de uma análise experimental de um pavimento flexível solicitado por um simulador de tráfego linear. A pista experimental (com 20 m de comprimento e 3,5 m de largura) tem uma estrutura representativa de pavimentos existentes no Rio Grande do Sul: camada final de terraplenagem de argila laterítica, sub-base de macadame seco, base de brita graduada, camada de concreto asfáltico de 4 cm trincada e recapeamento, também em CBUQ, de 5 cm. A pista foi dividida em três regiões, sendo que em duas a camada trincada e o recapeamento foram ligados por mantas geotêxteis impregnadas de asfalto. O tráfego foi aplicado ao longo de duas faixas. A Faixa A, com 70 cm de largura, foi ensaiada entre setembro e dezembro de 1999, sendo aplicados cerca de 50.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN e mais de 30.000 cargas de eixo de 120 kN. A Faixa B, com 100 cm de largura, foi ensaiada entre maio de 2000 e março de 2001, aplicando-se cerca de 345.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do período de ensaio foram medidas deflexões, bacias de deformação e deformações permanentes (afundamentos nas trilhas de roda e irregularidade longitudinal). Os parâmetros ambientais foram monitorados e mediram-se temperaturas do pavimento em duas profundidades da camada asfáltica. Os resultados do estudo explicitaram a influência marcante da temperatura do pavimento na deformabilidade plástica do concreto asfáltico. O aumento da temperatura e da carga de eixo na Faixa A também resultou em aumento das deflexões, sugerindo o início da fase de fadiga. Esse comportamento não foi observado na Faixa B, na qual o tráfego ocorreu em condições de temperatura controlada Não se observou reflexão de trincas, sequer na região sem camada intermediária. Entretanto, a extração de placas mostrou a eficiência do geotêxtil no desvio na direção de propagação das trincas, retardando a reflexão das mesmas através do recapeamento asfáltico. Também se observou que o geotêxtil confinou a fluência do concreto asfáltico na camada de recapeamento, evitando danos às camadas inferiores. Finalmente, propõe-se nesta dissertação modelos estatísticos de grande significância que permitem estimar a temperatura no interior do pavimento em função da temperatura do ar e da irradiação solar.

Trata-se nesta dissertação do emprego da reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usina com a finalidade de aproveitamento como camada de revestimento em vias de tráfego leve e muito leve. São revistos os conceitos de dimensionamento de pavimentos e da dosagem de misturas asfálticas. Dá-se especial atenção ao valor do revestimento asfáltico recuperado e a relevância que a reciclagem tem sobre a redução do descarte de resíduos sólidos no meio ambiente. Identifica-se a importância do emprego da reciclagem sobre o comportamento da sociedade. A metodologia adotada tem por base uma revisão bibliográfica dos registros de trabalhos de reciclagem a frio realizados no Brasil e no exterior. Faz-se um relato dos procedimentos de caracterização dos materiais envolvidos e dos cuidados a serem observados para obter-se um produto final de qualidade. Estão aqui descritos os processos industriais de usinagem da mistura reciclada em plantas industriais fixas. É estabelecida uma proposta de definição da viabilidade econômica de emprego da reciclagem a frio em comparação com o revestimento asfáltico tradicional. Ao final são registrados temas a serem estudados visando tornar a reciclagem a frio de revestimentos asfálticos em usinas de áreas urbanas mais conhecida e considerada como alternativa para a melhoria da qualidade de vida nas cidades. / This work analyses Cold Recycling of reclaimed asphalt pavement in urban plants, to be used in surfacing layers at local streets. Pavement Design Methods and Mixes Design are reviewed, too. Specially attention is brought to the monetary value of reclaimed asphalt pavement and the importance of its use to reduce the solid waste disposal on enviroment. The importance of recycled materials in humam behavour and weellbeing is also analysed. The literature review is comprehensive, and it’s based on national and international publications. Procedures to characterise materials are described, considering what is necessary to ensure quality of the final output. A definition of economic appraisal regarding cold recycling is proposed and comparations with traditional materials are made. Finally, some relevant research themes are listed in order to turn the cold reciclyng of reclaimed asphalt pavements in urban plants a currenttily technical proceeding, and allows more pleasant urban enviroment.

O trabalho compreende o estudo de basalto alterado, popularmente denominado basalto decomposto, visando a caracterização de seu comportamento mecânico para fins de emprego na estrutura de pavimentos. É investigada a aptidão de ensaios tradicionais em pavimentação para a avaliação de rochas basálticas alteradas. Para tal, foram selecionadas dez jazidas distribuídas sobre os derrames basálticos do Estado do Rio Grande do Sul. Tais jazidas são caracterizadas por seus índices físicos e descrições petrográficas com análise de lâminas delgadas. São utilizados os ensaios já tradicionais na engenharia de pavimentos, tais como ensaio de abrasão Los Angeles, e o ensaio de durabilidade ao sulfato de sódio, além de outros, de uso mais recente, como o ensaio de degradação do Estado de Washington e o de compressão puntiforme. Estes ensaios mostram-se parcialmente eficientes na seleção de rochas basálticas alteradas. A partir do ensaio de compressão puntiforme, é proposto um método para auxiliar na especificação de basaltos alterados para uso como base e sub-base em pavimentação. Este método mostrou-se concordante com os ensaios rotineiros. Baseado nos valores apresentados pelos basaltos estudados, estes aparentemente exibem qualidades que justificam seu uso em camadas de base e sub-base de pavimentos, sendo possível recomendar sua utilização, especialmente em rodovias coletoras com características de tráfego leve, reconhecendo-se que, ao nível atual de conhecimento, necessita-se de mais dados para avalizar o uso mais amplo.

Esta dissertação apresenta os resultados de uma análise experimental de um pavimento flexível solicitado por um simulador de tráfego linear. A pista experimental (com 20 m de comprimento e 3,5 m de largura) tem uma estrutura representativa de pavimentos existentes no Rio Grande do Sul: camada final de terraplenagem de argila laterítica, sub-base de macadame seco, base de brita graduada, camada de concreto asfáltico de 4 cm trincada e recapeamento, também em CBUQ, de 5 cm. A pista foi dividida em três regiões, sendo que em duas a camada trincada e o recapeamento foram ligados por mantas geotêxteis impregnadas de asfalto. O tráfego foi aplicado ao longo de duas faixas. A Faixa A, com 70 cm de largura, foi ensaiada entre setembro e dezembro de 1999, sendo aplicados cerca de 50.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN e mais de 30.000 cargas de eixo de 120 kN. A Faixa B, com 100 cm de largura, foi ensaiada entre maio de 2000 e março de 2001, aplicando-se cerca de 345.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do período de ensaio foram medidas deflexões, bacias de deformação e deformações permanentes (afundamentos nas trilhas de roda e irregularidade longitudinal). Os parâmetros ambientais foram monitorados e mediram-se temperaturas do pavimento em duas profundidades da camada asfáltica. Os resultados do estudo explicitaram a influência marcante da temperatura do pavimento na deformabilidade plástica do concreto asfáltico. O aumento da temperatura e da carga de eixo na Faixa A também resultou em aumento das deflexões, sugerindo o início da fase de fadiga. Esse comportamento não foi observado na Faixa B, na qual o tráfego ocorreu em condições de temperatura controlada Não se observou reflexão de trincas, sequer na região sem camada intermediária. Entretanto, a extração de placas mostrou a eficiência do geotêxtil no desvio na direção de propagação das trincas, retardando a reflexão das mesmas através do recapeamento asfáltico. Também se observou que o geotêxtil confinou a fluência do concreto asfáltico na camada de recapeamento, evitando danos às camadas inferiores. Finalmente, propõe-se nesta dissertação modelos estatísticos de grande significância que permitem estimar a temperatura no interior do pavimento em função da temperatura do ar e da irradiação solar.

O trabalho compreende o estudo de basalto alterado, popularmente denominado basalto decomposto, visando a caracterização de seu comportamento mecânico para fins de emprego na estrutura de pavimentos. É investigada a aptidão de ensaios tradicionais em pavimentação para a avaliação de rochas basálticas alteradas. Para tal, foram selecionadas dez jazidas distribuídas sobre os derrames basálticos do Estado do Rio Grande do Sul. Tais jazidas são caracterizadas por seus índices físicos e descrições petrográficas com análise de lâminas delgadas. São utilizados os ensaios já tradicionais na engenharia de pavimentos, tais como ensaio de abrasão Los Angeles, e o ensaio de durabilidade ao sulfato de sódio, além de outros, de uso mais recente, como o ensaio de degradação do Estado de Washington e o de compressão puntiforme. Estes ensaios mostram-se parcialmente eficientes na seleção de rochas basálticas alteradas. A partir do ensaio de compressão puntiforme, é proposto um método para auxiliar na especificação de basaltos alterados para uso como base e sub-base em pavimentação. Este método mostrou-se concordante com os ensaios rotineiros. Baseado nos valores apresentados pelos basaltos estudados, estes aparentemente exibem qualidades que justificam seu uso em camadas de base e sub-base de pavimentos, sendo possível recomendar sua utilização, especialmente em rodovias coletoras com características de tráfego leve, reconhecendo-se que, ao nível atual de conhecimento, necessita-se de mais dados para avalizar o uso mais amplo.