Nos últimos anos, a pesquisa de materiais alternativos de pavimentação vem ganhando projeção no meio acadêmico. Estes materiais apresentam restrições quanto ao seu uso em rodovias de elevado volume de tráfego, mas geralmente atendem adequadamente às exigências de estradas de baixo volume de tráfego, às quais se destinam. Eles apresentam características muito importantes: baixo custo, proximidade com o trecho a ser pavimentado e disponibilidade. Alguns materiais alternativos estudados são as rochas vulcânicas alteradas, as lateritas e plintossolos, entre outros. Nesta dissertação, avalia-se o comportamento mecânico para emprego em pavimentação de dois basaltos alterados que são rejeitos de garimpo da extração de ametista. Os materiais foram recolhidos em fragmentos, resultado do desmonte para abertura das galerias para garimpo. Existem dois materiais disponíveis denominados de laje e cascalho, com graus de alteração e características bem diferenciados. No estudo, experimental analisaram-se a durabilidade e a deformabilidade. Foram realizados ensaios de abrasão Los Angeles, sanidade a sulfatos, equivalente de areia, lamelaridade, módulo de resiliência e deformações permanentes. Os agregados foram submetidos a uma britagem simples, de forma a obter-se uma granulometria denominada GU1 (objeto de estudos prévios realizados no Laboratório de Pavimentação da UFRGS) Os dois materiais apresentaram resultados satisfatórios em termos de resistência, deformabilidade e durabilidade, sendo recomendado o seu uso na pavimentação de rodovias de baixo volume de tráfego. O material designado como laje pode ser usado como sub-base, desde que se assegure uma boa drenagem que evite a degradação decorrente de constantes ciclos de molhagem e secagem. O cascalho pode ser usado tanto como sub-base ou base. Recomenda-se a aplicação de uma camada asfáltica impermeabilizante, quando não for possível a execução do revestimento em curto prazo. Apresenta-se, nos capítulos finais, uma análise mecanística e algumas estruturas que incluem os materiais estudados nas camadas de base e sub-base, bem como recomendações construtivas destinadas a otimizar o emprego desses materiais em pavimentos.

Ao observar-se os procedimentos de construção e manutenção de rodovias municipais não pavimentadas do município de Ijuí, na região noroeste do Rio Grande do Sul, percebeu-se a necessidade de fornecer orientação técnica para as pessoas que militam nesta tarefa. No entanto, também se notou o acerto da utilização de materiais alternativos, não usuais, na construção tradicional rodoviária. Nesta dissertação caracterizaram-se três tipos de materiais largamente utilizados neste município e, via de regra, nos municípios da região. De forma aleatória escolheram-se duas jazidas de lateritas e duas de basaltos alterados, que vinham sendo utilizadas pelo setor de conservação de estradas da Prefeitura Municipal de Ijuí. Para representar os subleitos da região escolheu-se uma argila vermelha semelhante às provenientes da intemperização e da atuação de processos pedogenéticos sobre o basalto, com características semelhantes a outras encontradas em cerca de 40 % do Estado. A caracterização destes materiais alternativos possibilitou o dimensionamento de estruturas para utilização em pavimentos de baixo volume de tráfego, com o emprego dos métodos do DNER e da Prefeitura de São Paulo. Com módulos de resiliência dos materiais obtidos em laboratório, realizou-se uma análise mecanística de algumas estruturas, possibilitando uma comparação entre os resultados dos dois métodos de dimensionamento e a proposição de espessuras e tipos de materiais para cada volume de tráfego.

Foram analisadas, na presente pesquisa, as características resilientes de um granito de Santa Catarina e de dois tipos de basaltos do Rio Grande do Sul, utilizados como base e sub-base em pavimentos na região sul do país. Os valores de Módulo de Resiliência foram obtidos em laboratório por ensaios triaxiais de carga repetida, com aplicação da norma americana de determinação do módulo de resiliência para materiais granulares (AASHTO TP46-94). Foi analisado seu comportamento resiliente através da variação da umidade de compactação e da variação do grau de compactação das amostras. A influência da umidade foi estudada variando-se a umidade de compactação em relação à umidade ótima relativa à energia modificada, num intervalo correspondente a 2% acima e abaixo da mesma. Apenas o granito foi ensaiado nas três umidades desejadas. Os dois tipos de basalto não foram ensaiados na umidade 2% acima da ótima, por apresentarem uma umidade ótima elevada, dificultando a moldagem. Outro fator estudado foi a influência da densidade no módulo de resiliência, onde o grau de compactação das amostras foi variado em 100%, 98%, 95% e 93%. Os resultados mostraram que a umidade exerce uma influência no módulo de resiliência, influência esta constatada nas amostras de granito. Para este material, o Módulo de Resiliência diminui com o aumento da umidade. Nos três materiais estudados, não foi obtida correlação entre o módulo de resiliência e o grau se compactação, de acordo com a variação considerada.

A reciclagem de pavimentos já foi executada em alguns trechos de rodovias brasileiras, contudo existem poucos estudos sobre o assunto. Com a finalidade de contribuir para a ampliação dos conhecimentos na área de reciclagem de pavimentos, a presente dissertação propõe um estudo laboratorial de misturas asfálticas recicladas a frio. O principal objetivo deste trabalho foi verificar o comportamento mecânico de misturas asfálticas recicladas a frio, através dos ensaios de módulo de resiliência e resistência à tração por compressão diametral, para fins de utilização como camada de base na restauração de pavimentos. As misturas asfálticas foram produzidas com material fresado proveniente de revestimentos asfálticos envelhecidos e com dois tipos de ligantes: emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta RL-1C e agente de reciclagem emulsionado ARE-75. Avaliou-se, também, o comportamento dessas misturas quando um agregado novo foi adicionado. Foram realizados ensaios de caracterização dos ligantes, do material fresado e do agregado virgem. As misturas foram estudadas através do método Marshall para misturas asfálticas a frio. Os resultados de módulo de resiliência e resistência à tração mostraram que as misturas asfálticas analisadas apresentam comportamento mecânico semelhante ao que se tem obtido para as misturas asfálticas recicladas a frio. Outros parâmetros, tais como massa específica máxima, estabilidade, fluência, massa específica aparente, volume de vazios e resistência à tração retida também foram avaliados. / Asphalt pavement recycling has already been carried out in some Brazilian highways although few studies are found on the subject. Aiming to contribute for a deeper view in the pavement recycling area the present work presents a study performed in laboratory on asphalt cold-mix recycling. The main objective was to investigate the mechanical behavior of asphalt cold-mix recycling through tensile strength and resilient modulus tests to use it as a layer base in pavement reclaiming. The asphalt mixtures were made from reclaimed asphalt pavement obtained from aged asphalt pavement and with two types of binders: cationic asphalt emulsion slow-setting RL-1C and an emulsified recycling agent ARE-75. It was also assessed the behavior of those mixtures when a new aggregate was added. Tests of characterization of binder, reclaimed asphalt pavement and new aggregate were performed. The mixtures were studied using Marshall method for asphalt cold mixture. The results of resilient modulus and tensile strength indicated that the asphalt mixtures analised showed similar mechanical behavior to the recycled cold asphalt mixtures. Maximum specific gravity, stability, flow, density, air voids content and retained tensile strength were assessed as well

Esta dissertação apresenta os resultados de um estudo sobre o emprego da escória de aciaria elétrica como agregado para pavimentação. Este tipo de resíduo é gerado durante o processo de produção do aço em siderúrgicas que utilizam fornos elétricos a arco. As características mecânicas do agregado foram determinadas através de ensaios de granulometria, durabilidade ao sulfato de sódio, abrasão no equipamento de Los Angeles, compactação, índice de suporte Califórnia e módulo de resiliência. Constatou-se a necessidade de corrigir a granulometria da escória, procedimento que melhorou significativamente a capacidade de suporte e a trabalhabilidade do material. Através da avaliação do potencial expansivo do material concluiu-se que o tempo de estocagem mínimo para liberação do agregado é 4 meses. Após a correção granulométrica, a escória apresentou módulos de resiliência superiores aos de materiais granulares tradicionais, resultando em pavimentos mais esbeltos e econômicos. As características ambientais foram avaliadas através de ensaios de lixiviação e solubilização e o resíduo classificado como classe lI, ou seja, nãoinerte. Adicionalmente analisou-se a possibilidade de melhorar as características de resistência e trabalhabilidade do agregado através da adição de outros resíduos industriais (cinza pesada e cal de carbureto). Determinou-se a mistura ótima e avaliaram-se as característicasambientais e de deformabilidadeelástica. Os resultados do estudo permitem concluir que a escória de aciaria elétrica pode ser empregada como material de pavimentação, seja por meio de estabilização granulométrica ou pela modificação com cinza pesada e cal de carbureto, não provocando riscos ao meio ambiente e à saúde pública e proporcionando boa qualidade técnica e notáveis benefícios ambientais e econômicos.

As misturas densas, em geral, apresentaram melhores resultados com o acréscimo de borracha que as misturas semi-densas. A inclusão de borracha de pneus a pré-misturados a frio mostrou-se viável e exeqüível, consumindo grande quantidade de pneus resultando em benefícios ambientais.

o presente trabalho tem como objetivo geral avaliar o comportamento mecânico de um concreto asfál tico poroso, com teores variáveis de asfalto modificado e adições de fibra de vidro. o ligante utilizado consiste de um asfalto modificado com 4% de polímeros SBS (estireno-butadieno-estireno) . Os corpos de prova moldados incluem teores de asfalto entre 3,66% e 6,34% do peso total da mistura. Os teores de fibra de vidro adicionados na mistura situaram-se entre O e 1% do peso total da mistura. Foram realizados estudos de laboratório envolvendo ensaios de módulo de resiliência, permeabilidade, resistência à tração, desgaste Cantabro e deformação plástica sob cargas repetidas. Para análise dos resul tados obtidos, utilizou-se técnicas estatísticas de forma a avaliar a influência de cada um dos fatores controláveis, teor de asfalto (TA) e teor de fibra (TF) nas variáveis de resposta. A análise dos resul tados possibili tou as seguintes constatações principais: (1) quanto à resistência ao desgaste pode-se considerar que teores de asfalto superiores a 4,1% satisfazem o cri tério mínimo para proj eto; (2) existe uma contribuição cada vez mais positiva do acréscimo de fibras sobre o módulo de resiliência, com o aumento da temperatura; (3) a interação asfalto-fibra diminui a permeabilidade; (4 ) a deformação permanente foi mínima para um teor de asfalto de 4,5% e um teor de fibra de 0,4%.

Os acostamentos exercem funções importantes em uma rodovia, tanto em relação à melhoria das condições operacionais, tais como a capacidade e a segurança viárias, quanto ao desempenho dos pavimentos, protegendo a estrutura da pista principal, melhorando as condições de drenagem e de transferência de carga. Entretanto, os acostamentos têm sido suprimidos ou implantados de maneira incorreta por razões de economia. O presente trabalho reuniu critérios e recomendações existentes sobre a implantação de acostamentos no que diz respeito à sua influência na capacidade e na segurança viárias, às suas características geométricas, aos métodos para a definição do tipo, dimensionamento e sobre os defeitos encontrados nos pavimentos, tanto nos acostamentos quanto nas pistas. Também efetuou análises para mensurar a importância dos acostamentos no bom desempenho de uma rodovia, tanto em relação às condições operacionais, como do desempenho do pavimento. A partir destas análises verificou-se que a supressão de acostamentos em uma rodovia pode reduzir a sua capacidade em 7% e aumentar o índice de acidentes previstos em até 28%. Com relação ao desempenho dos pavimentos, a partir do levantamento das condições funcionais e estruturais dos pavimentos existentes na malha rodoviária pertencente à Divisão Regional DR-2 do Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo (DER/SP) efetuado em 2005, verificou-se que o Índice de Qualidade Final da malha composta por rodovias com acostamentos é superior ao da malha composta por rodovias sem acostamentos. Foram então realizadas análises que verificaram a influência dos acostamentos (i) na vida útil de pavimentos flexíveis e rígidos através da utilização do método de dimensionamento da AASHTO; (ii) na espessura das placas de concreto dos pavimentos rígidos através dos métodos de dimensionamento da AASHTO e da PCA; (iii) nas tensões atuantes nas placas de concreto dos pavimentos rígidos através da análise mecanicista com a utilização do programa EVERFE 2.24. Todas as análises mostraram que os acostamentos melhoram significativamente o desempenho do pavimento da pista principal, seja aumentando a sua vida útil de 100 a 400% ou reduzindo a espessura necessária do revestimento da pista principal em cerca de 25%. Realizou-se também uma análise de custo para orientar a definição do tráfego a ser considerado para o dimensionamento do pavimento dos acostamentos, onde se constatou que o valor de 5% do tráfego total considerado para a pista implica em aumento de apenas 2 a 3 % nos custos totais da pavimentação, sendo recomendável o seu uso. Por fim, propôs-se um Fluxograma para Projeto baseado nas análises realizadas e com o objetivo de orientar a decisão de implantar ou não os acostamentos, assim como fornecer recomendações a serem seguidas em ambos os casos. / Shoulders has important functions in a highway, so much in relation to the improvement of the operational conditions, such as the capacity and the road safety, as for the pavements performance, protecting the structure of the mainline, improving the drainage and load transfer conditions. However, the shoulders have been suppressed or implanted in incorrect way for economy reasons. The present work gathered criteria and existent recommendations on the implantation of shoulders related to its influence in the capacity and road safety, to their geometric characteristics, to the methods for the definition of the type, design method and failures in the pavements, in the shoulders and in the tracks. It also made analyses to measure the importance of the shoulders in the good performance of a highway, so much in relation to the operational conditions, as of the pavement performance. Starting from these analyses it was verified that the suppression of shoulders in a highway can reduce its capacity in 7% and to increase the predicted accidents index in up to 28%. Regarding the pavements performance, starting from the functional and structural conditions of the existent pavements in the road mesh belonging to the Regional Division DR-2 of the Department of Highways of the State of São Paulo (DER/SP) in 2005, it was verified that the value of Final Quality Index of the mesh composed by highways with shoulders is superior to the mesh composed by highways without shoulders. Then, analyses were made to verify the influence of the shoulders (i) in the flexible and rigid pavements life cycle through the use of the AASHTO design method; (ii) in the concrete thickness of the rigid pavements through the AASHTO and PCA design methods; (iii) in the stresses in the concrete plate of the rigid pavements through the analysis mechanic with the use of the software EVERFE 2.24. All of the analyses showed that the shoulders improve significantly the pavement performance of the mainline, increasing its life cycle from 100 to 400% or reducing the necessary thickness of the covering of the mainline in about 25%. It also took place a cost analysis to guide the definition of the traffic to be considered in the shoulders pavement design, where it was verified that the value of 5% of the total traffic considered for the mainline increases only 2 to 3% in the total costs of the paving, being advisable its use. Finally, it was proposed a Flowchart for Project based on the accomplished analyses and with the objective of guiding the decision of implanting or not the shoulders, as well as supplying recommendations to be following in both cases.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6341_1.pdf: 3190885 bytes, checksum: 378b3e2e645fd706650462d61ef7f0b9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / O destino adequado dos resíduos gerados pela sociedade tem sido um dos maiores problemas da atualidade. A reutilização dos rejeitos, através da recic lagem é uma forma de sanar o problema. Um dos materiais mais problemáticos, mas que pode ter uso em pavimentação pela sua grande quantidade e volume, é o pneu usado ou inservível, uma vez que este material tem em sua composição elementos que podem ser úteis na melhoria das misturas asfálticas, por exemplo: a borracha. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo em laboratório que teve como objetivo verificar a possibilidade da utilização da borracha triturada de pneus em misturas asfálticas a quente pelo processo seco , procurando analisar as alterações no comportamento mecânico de uma mistura asfáltica convencional quando parte de seus agregados é substituída por borracha triturada de pneus. Foi adotada uma mesma distribuição granulométrica de agregados, Faixa C do DNER, e de borracha e a partir destas foram executados quatro traços de concreto asfáltico, um de referência (sem borracha) e três variando o teor de borracha, B1 (dosagem com 1% de borracha), B2 (dosagem com 2% de borracha) e B3 (dosagem com 3% de borracha), sendo denominados estes traços de dosagens experimentais . Com as misturas foram realizados ensaios para avaliar o desempenho mecânico, resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência e vida de fadiga. Os resultados obtidos mostram que as misturas modificadas com adição de borracha possuem menores valores de módulo de resiliência e de resistência à tração, e uma maior vida de fadiga para baixos níveis de tensão quando comparadas à mistura de referência. Com os resultados foram simulados os dimensionamentos de dois pavimentos pelo método empírico do DNER e da resiliência da COPPE/UFRJ, em que se verificou um grau de confiabilidade de 99,9%, segundo o método de Rosemblueth. O estudo mostrou, também, que para o revestimento de uma via com 1km de extensão, com 7m de largura e 5cm de revestimento com concreto asfáltico modificado com adição de borracha, mistura experimental B1, seriam reciclados 1540 pneus contribuindo, assim para diminuir os problemas ambientais causados pela disposição de resíduos sólidos

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Alberto Fabio.pdf: 1667176 bytes, checksum: 403f0e8f6a8e2e64c6ad93d68efc80d1 (MD5) Previous issue date: 2010-02-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The Amazon region has a large territory, where there are few economic centers with great distance from those of most developed country. Moreover, due to its geological formation, the main cities of the region not have material available that can be economically employed in construction. Moreover, the main capitals have displayed a high level of economic growth with an accelerated pace of new works with the consequent generation of waste construction. Thus, the technical solution for pavements with the use of construction and demolition waste is presented as an alternative technology of great economic and environmental interest. With the objective of obtaining parameters that allow an assessment of technical and economic feasibility of concrete made with the inclusion of construction and demolition wastes (CDW), specifically the RCA (recycled concrete aggregate), to the production interlocking pavers for pavement, in this work is presented a study of determination of its main mechanical properties, considering the partial replacement of the aggregate by the construction and demolition waste. In the development this work, we carried out tests of chareterizatian of the mechanical and physics properties concrete made with RCA, according to the Brazilian standards. / A região Amazônica possui uma grande extensão territorial, onde se concentram poucos núcleos econômicos, distantes daqueles mais desenvolvidos do país. Além disso, devido à sua formação geológica, as principais cidades da região não possuem disponível material pétreo que economicamente possa ser empregado na construção civil. Por outro lado, as principais capitais têm apresentado um nível de crescimento econômico elevado, traduzindo-se em um ritmo acelerado de novas obras com conseqüente geração de resíduos de construção. Desta forma, a solução técnica com a utilização de resíduos de construção e demolição em pavimentos apresenta-se como uma alternativa tecnológica e econômica de grande interesse ambiental. Com a finalidade de se obter parâmetros que possibilitem uma avaliação de viabilidade técnica de argamassas e concretos fabricados com a inclusão de resíduos de construção e demolição (RCD), especificamente o ACR (agregado de concreto reciclado), na produção de corpos-de prova e Peças de Concreto Prémoldadas para pavimentação intertravada, neste trabalho é apresentado um estudo de determinação de suas principais propriedades mecânicas, considerando a substituição parcial do agregado miúdo por agregado reciclado de concreto. Para tanto, foram realizados no desenvolvimento desta pesquisa ensaios de caracterização das principais propriedades mecânicas e físicas da argamassa e do concreto produzido com o ACR, conforme normas da ABNT e ASTM.