o Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo gerado em indústrias siderúrgicas que utilizam o Forno Elétrico a Arco (FEA) e a sucata como principal matéria-prima para a produção do aço. O PAE é composto por diferentes óxidos metálicos, entre eles o Zn, Cr, Pb e Cd. Devido às concentrações de Pb e Cdultrapassarem as pennitidas pela NBR 10004(1987), no ensaio de lixiviação, o PAE é classificado como resíduo perigoso Classe I. Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência do PAEno desempenhomecânico e durabilidade de blocos de concreto para pavimentação. O programa experimental foi desenvolvido em duas etapas: a primeira. na qual foi fixada a relação água/cimento e a segunda, na qual foi fixado o índice de umidade, fator este relacionado com a capacidade de moldar os corpos-de-prova. Em ambas as etapas, o teor de adição do PAE empregado foi de 5%, 15% e 25% em relação à massa de cimento. Também foram moldados corpos-de-prova sem adição do resíduo (0%), utilizados como referência. Como ensaios complementares, foram detenninados o calor de hidratação, assim como a caracterização mineralógica e microestrutural de pastas de cimento com teores do PAE. Verificou-se que, nas duas etapas, os blocos contendo 15% de adição do PAE obtiveram melhor desempenho quanto à resistência à compressão axial. Para os ensaios de durabilidade, os blocos com o PAE mostraram-se com desempenho igual ou superior aos blocos que não o possuíam O PAE utilizado nos blocos de concreto, bem como em pastas de cimento, retardou os tempos de início e fim de pega. O cimento também pode agir como formador de uma matriz para encapsular os metais pesados contidos no pó de aciaria. Nos ensaios de caracterização ambiental, obselVou-seeste encapsulamento através da análise dos extratos lixiviados e solubilizados, onde as concentrações dos metais pesados, ao longo do tempo, diminuíram. Isto fez com que os blocos, contendo o resíduo em sua composição, fossem classificados neste trabalho como Classe II - não-inerte. Desta forma, a partir de um resíduo perigoso Classe L foi possível desenvolver, através do encapsulamento na matriz cimentante, um produto Classe 11.

Neste trabalho, são apresentados os resultados obtidos em estudos realizados com o propósito de compreender e quantificar o desempenho de estruturas de pavimentos flexíveis em concreto asfáltico submetidas a ensaios acelerados em escala real com um simulador linear de tráfego. Para tornar possível o monitoramento evolutivo da degradação oferecida por pavimentos flexíveis ao longo do tempo, em termos dos mecanismos principais que condicionam a vida de serviço deste tipo de estrutura, foram construídas e instrumentadas seis seções experimentais, das quais duas foram submetidas aos esforços das cargas do tráfego durante o desenvolvimento deste trabalho. O monitoramento das condições funcional e estrutural das pistas experimentais permitiu o estabelecimento de modelos de regressão que reproduzem o desempenho dos pavimentos em termos da evolução do trincamento do revestimento asfáltico, ocorrência de afundamentos em trilha de roda e evolução das tensões verticais no subleito Os pavimentos foram instrumentados com medidores de tensões e deformações instalados em diferentes pontos no seu interior. Analisam-se processos para cálculo de tensões e deformações em estruturas de pavimentos flexíveis com base na interpretação da instrumentação instalada nas pistas experimentais. Foram investigados aspectos relativos à previsão do desempenho estrutural das seções avaliadas, visando trazer subsídios para a estruturação de modelos de previsão de desempenho. Foi confirmada uma tendência logarítmica de crescimento dos afundamentos em trilha de roda com o tráfego acumulado. Conclui-se pela necessidade da identificação de fatores de correção para determinação de tensões através de células de tensão total em solos. Os resultados das avaliações realizadas revelam que os módulos de elasticidade retroanalisados do FWD e da viga eletrônica se mostraram adequados à interpretação do desempenho estrutural dos pavimentos experimentais. Em contrapartida, os módulos de elasticidade derivados de ensaios laboratoriais, realizados em diferentes épocas, não refletiram as condições apresentadas pelos pavimentos no campo.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-07T20:24:31Z No. of bitstreams: 1 2017_PriscilaFiochiBentoRoque.pdf: 4791189 bytes, checksum: 5463c1c70172b1c9d76012b905ae7b34 (MD5) / Rejected by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br), reason: Por favor, Adicione o campo orientador. Atenciosamente on 2017-08-10T20:14:49Z (GMT) / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-10T20:36:14Z No. of bitstreams: 1 2017_PriscilaFiochiBentoRoque.pdf: 4791189 bytes, checksum: 5463c1c70172b1c9d76012b905ae7b34 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-11T19:14:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PriscilaFiochiBentoRoque.pdf: 4791189 bytes, checksum: 5463c1c70172b1c9d76012b905ae7b34 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T19:14:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PriscilaFiochiBentoRoque.pdf: 4791189 bytes, checksum: 5463c1c70172b1c9d76012b905ae7b34 (MD5) Previous issue date: 2017-08-11 / Este trabalho tem como objetivo estudar o uso de materiais alternativos para utilização em pavimentação, tendo em vista regiões com carência de materiais granulares e solos com baixa capacidade de suporte. A área de pesquisa está situada na Província Petrolífera de Urucu, localizada no município de Coari-AM que, aliado aos fatores já mencionados, é caracterizada por chuvas intensas na maior parte do ano, tornando alto o custo para as obras de pavimentação e baixa a sua durabilidade. Desta forma, estudou-se a incorporação de fibras na massa de solo, fixando seu teor em 0,50% e variando seu tipo e comprimento. Foram estudadas as fibras lisas e corrugadas, nos comprimentos de 12 mm e 24 mm, assim como 25 mm e 50 mm, respectivamente. Com o intuito de melhorar a interação solo-fibra, foi estudado um teor de areia a fim de incorporá-la aos ensaios, avaliando a relação entre a sucção e o ganho de resistênciaà tração. Em relação ao comportamento mecânico, foram realizados ensaios de compressão simples com diferentes formas de umedecimento das amostras. Paralelamente aos ensaios com fibras, foi estudada a utilização de geocélulas com incorporação de solo local, assim como nas camadas de suporte. Primeiramente foram avaliados os ensaios com materiais alternativos, a fim de representar qualitativamente as características do comportamento dos materiais encontrados em campo. Por conseguinte, também foram realizados ensaios com os alvéolos em geossintéticos, tendo os mesmos preenchidos com as misturas de solos já estudadas. De maneira geral os resultados apontaram que as fibras lisas de 12 mm assim como as fibras corrugadas de 25 mm apresentaram melhor comportamento, uma vez que contribuíram para melhora do comportamento em relação à resistência à tração e a sucção. Em relação aos ensaios com os alvéolos em geossintéticos, os resultados mostraram um melhor comportamento para o solo natural como camada de suporte e os alvéolos preenchidos com fibra corrugada, contribuindo para a melhora da interação do sistema. / Ce travail a pour but d'étudier l'utilisation de matériaux alternatifs pour l´aplication dans oevres de chaussées, une fois qu ´il y a des région avec la manque de matériels pierreux et sols avec basse capacité du support. La zone de recherche se trouve dans la province Urucu, située dans la ville de Coari-AM que, en même temps que les facteurs déjà mentionnés, se caractérise par de fortes précipitations la majeure partie de l'année, ce qui rend le coût élevé des travaux de pavage et de faible à sa durabilité. Ainsi, nous avons étudié l'incorporation de fibres dans la masse du sol, définissant sa teneur à 0,50% et en faisant varier sa longueur et le type. Fibre lisse et ondulée ont été étudiés dans le 12 mm et 24 mm de longueur et 25 mm et 50 mm, respectivement. Afin d'améliorer l'interaction sol-fibre, une teneur en sable a été étudiée en vue de l'incorporer à l'essai, l'évaluation de la relation entre l'aspiration et le gain résistance à traction. En ce qui concerne le comportement mécanique, des tests simples de compression avec différentes formes d'amortissement des échantillons ont été effectués. Parallèlement aux tests avec des fibres, à l'aide de géocellules avec incorporation dans le sol locale, ainsi que les couches de support a été étudié. D'abord, ils ont évalué les essais avec des matériaux alternatifs afin de représenter qualitativement les caractéristiques de comportement des matériaux trouvés sur le terrain. Par conséquent, les tests ont été menés aussi avec les puits de géosynthétiques, ayant le même rempli de mélanges de sol ont été étudiés. En général, les résultats ont montré que les 12 mm de fibres plates ainsi que des fibres ondulé de 25 mm ont montré une meilleure performance, car il contribue à l'amélioration des performances par rapport à la résistance à la traction et suction. Dans les essais avec les alveoles de géosynthétiques, les résultats ont montré un meilleur comportement au sol naturel comme une couche de support et les alveoles remplis de fibre ondulée, ce qui contribue à l'amélioration de l'interaction du système.

Esta dissertação trata do desenvolvimento de um protótipo de Sistema de Gerência de Pavimentos para a rede de aeroportos militares administrados pelo Comando da Aeronáutica (COMAER) e apresenta uma metodologia para a execução da Gerência de Pavimentos no âmbito do COMAER, a fim de subsidiar a elaboração do Plano Plurianual de Obras da Aeronáutica. Para tanto, foram levantadas as informações disponíveis, bem como o inventário de pavimentos das bases aéreas subordinadas ao Quinto Comando Aéreo Regional (V COMAR), o histórico de condição e de intervenção dos pavimentos dos últimos 5 anos, dados de projeto, custos e tráfego aéreo e, a partir desses elementos e de indicações do desempenho dos pavimentos estudados, foi elaborada uma proposta plurianual de investimentos em termos de obras de conservação, a fim de prolongar a vida útil dos mesmos, permitindo um aproveitamento mais racional dos recursos existentes. Além disso, para integrar as informações fragmentadas entre os diversos elos do Sistema de Engenharia espalhados pelo Brasil, foi desenvolvido um Sistema de banco de dados para possibilitar a consulta e cadastramento das avaliações através da INTRAER, a rede interna do Comando da Aeronáutica. / This dissertation concerns in the development of a prototype of a preliminary Pavement Management System for the network of military airports managed by the Brazilian Air Force (COMAER) and aims to provide a methodology for the implementation of the pavement management within the Brazilian Air Force, in order to support the development of the multi-year plan of works. To do it so, the existing information system and the inventory of airfields pavements subject to the Fifth Regional Air Command (COMAR V) was raised, the history of the condition and intervention of decks in the past five years, project data, costs, air traffic and from these elements and performance measures of the pavements studied was an elaborate multi-year investment proposal in terms of conservation works in order to extend the pavement life wich aim at a more rational utilization of resources. In addition, to integrate the fragmented information between the various links of Engineering System throughout Brazil, it was developed a database system to enable to consult and register evaluations through the INTRAER, the internal network of the Brazilian Air Force.

Um dos maiores desafios da sociedade moderna é a descoberta de novas alternativas para a destinação de resíduos gerados em processos produtivos na indústria, que diminuam a degradação ambiental visando o progresso sustentável. A mudança na forma de enfrentar o problema, passando a valorizar o resíduo tratando-o com “status” de matéria-prima, através da incorporação em misturas asfálticas, minimiza a exploração de matéria-prima natural com ganho ambiental, tecnológico e econômico. Nesta pesquisa, aplicam-se métodos tradicionais de laboratório e de campo, que possibilitam avaliar o comportamento estrutural e ambiental da camada asfáltica com os resíduos industriais incorporados. Apresentam-se as propriedades avaliadas, comparando-as com propriedades usualmente verificadas em misturas do tipo cbuq, analisando as vantagens e desvantagens, a fim de estabelecer metodologia padronizada para avaliação do desempenho das misturas asfálticas estudadas, auxiliando àqueles que tem interesse na utilização de “ melhor compreensão da natureza dos materiais e quais propriedades necessitam ser avaliadas para possibilitar o seu uso em aplicações de pavimentos. A aplicação da metodologia Marshall, de ensaios de resistência à tração e módulo de resiliência mostraram comportamento mecânico adequado, e as relações de MR/Rt forneceram indicativo de leve aumento na rigidez e vida de fadiga semelhante às misturas convencionais Para avaliação ambiental os métodos empregados basearam-se nas exigências preconizadas pela ABNT, referentes à amostragem, classificação, lixiviação e solubilização de resíduos, não sendo observadas alterações na emissão de contaminantes. Os resultados mostraram o potencial da abordagem realizada, demonstrando que podem ser aplicados os mesmos métodos, procedimentos e equipamentos usualmente empregados na pavimentação rodoviária. Por fim, apresentam-se metodologia empregada na implantação de um trecho experimental, sob ação de cargas reais de tráfego e variações climáticas, e proposta de monitoramento ao longo da vida útil do pavimento, a fim de verificar o comportamento e estabelecer padrões de desempenho de misturas asfálticas incorporadas com resíduos industriais.

A execução da pavimentação da malha viária municipal urbana deve seguir um eficiente planejamento técnico-econômico para adequada gestão de recursos financeiros. Soluções alternativas como: bases de solo estabilizado com cinza-cal ou areia-asfalto, e revestimentos de areia-asfalto, reafirmam-se de grande valia para pavimentos de baixo custo na região litorânea do Rio Grande do sul, onde há abundância de areias e falta de agregados pétreos. Considere-se ainda, que a proximidade de usinas termoelétricas, geradoras de grandes quantidades de cinzas, facilita a utilização desde rejeito, o que diminui o passivo ambiental. Para o estudo dos materiais foi necessária a caracterização das jazidas de areia de Rio Grande, das cinzas da Usina Termoelétrica de Candiota e das cinzas da queima do carvão do secador de grãos da empresa Bianchini localizada em Rio Grande. Foram realizados ensaios de granulometria, peso específico, equivalente de areia e o ensaio Goldbeck. Com o objetivo de analisar o comportamento mecânico das misturas foram realizados os ensaios Marshall, módulo resiliente, resistência à compressão e à tração e de desgaste de misturas betuminosas. Com os resultados dos ensaios citados, realizou-se a análise paramétrica, através do programa de diferenças finitas Elsym 5, para dimensionar diversos tipos de pavimentos, onde as variáveis foram os teores de CAP do revestimento e as porcentagens de cal das misturas de cinza-cal. Concluiu-se então, que a utilização das misturas de areia-asfalto e cinza-cal são satisfatórias para pavimentos com baixo volume de tráfego, salientando os problemas de se trabalhar com as misturas a frio, devido ao elevado tempo de cura. A construção de um trecho experimental surge como sugestão para analisar o desempenho destes pavimentos quanto à durabilidade e a resistência à derrapagem.

O objetivo deste estudo é avaliar o desempenho de recapeamentos asfálticos, aplicados sobre pavimentos severamente trincados, através do acompanhamento da degradação ocorrida em função do tráfego. Foram testados dois tipos de recapeamentos: uma camada de 5,6 cm de espessura, em concreto asfáltico convencional e um tratamento superficial duplo, modificado por polímero SBS. Os recapeamentos asfálticos foram aplicados sobre uma pista experimental já trafegada e realizou-se, artificialmente, um trincamento padronizado buscando reproduzir efeitos similares àqueles provocados pelo fenômeno de fadiga. Utilizou-se a técnica de ensaios acelerados de pavimentos através da utilização de um simulador linear de tráfego, com rodado duplo. A carga de semi-eixo de 50 kN adotada proporcionou a degradação do pavimento três meses de ensaio para cada recapeamento. O monitoramento do pavimento, em termos estruturais e funcionais, fez-se pelo levantamento periódico de deflexões, bacias deflectométricas, afundamentos de trilha de roda e o controle do surgimento de trincas na superfície. Para melhor quantificar e compreender os fenômenos de degradação estrutural, instrumentou-se a pista experimental com sensores (células de tensão total e strain gages) na interface entre pavimento trincado e recapeamentos, obtendo-se tensões e deformações nestes locais, considerados críticos no desempenho de pavimentos recapeados. Durante os períodos de ensaio, foram monitoradas as condições pluviométricas e temperaturas do ar e pavimento. A determinação dos módulos elásticos das camadas das estruturas testadas foi efetuada pela aproximação das bacias obtidas em campo com os dados gerados em uma simulação numérica, através do programa computacional FLAPS. Percebeu-se que, além do tráfego, o trincamento no recapeamento em tratamento superficial foi devido à condição estrutural inicial do pavimento existente, severidade do trincamento artificial incompatível com a espessura desse tipo de restauração e baixas temperaturas. Quanto ao recapeamento em concreto asfáltico, percebeu-se que o maior trincamento surgiu em áreas sem trincas artificiais subjacentes, partindo do fundo da camada asfáltica do pavimento existente, em função da pouca rigidez da camada granular.

Camadas granulares têm um importante papel no comportamento global de estruturas de pavimentos, especialmente quando possuem revestimentos delgados ou não possuem revestimento. Para estabelecer métodos de projeto mais eficientes e critérios construtivos, é necessário que a resposta das camadas granulares sob a ação do tráfego seja bem compreendida e levada em consideração. Assim, esta dissertação relata resultados de uma pesquisa sobre o comportamento quanto à resistência ao cisalhamento e deformações permanentes de três britas (uma graduada e duas uniformes com diferentes tamanhos máximos de partícula). Foram realizados ensaios triaxiais estáticos e dinâmicos obtendo-se os parâmetros de resistência de Mohr-Coulomb, módulos de Young, módulos de resiliência e o comportamento quanto a deformações permanentes. Para a brita graduada, desenvolveu-se um estudo complementar sobre o efeito do grau de compactação (90% e 100%) no seu comportamento mecânico. Uma observação conjunta dos resultados estáticos e dinâmicos associada a uma análise mecanística proporciona uma visão global dos resultados obtidos. A brita graduada, com grau de compactação de 100%, mostrou-se um agregado de excelente qualidade, apresentando bom comportamento quanto a deformações permanentes e elevada resistência ao cisalhamento, porém os seu módulos de resiliência foram apenas razoáveis Surpreendentemente, a granulometria uniforme com menor “tamanho máximo de agregado” apresentou um bom comportamento mecânico, porém devido aos seus baixos módulos de resiliência, não pode ser utilizada como camada de base. O seu uso fica restrito a pavimentos permeáveis sob tráfego de veículos leves, conforme demonstrado pelos resultados do monitoramento de um estacionamento experimental analisado nesta dissertação. As britas: uniforme com maior “tamanho máximo de agregado”(GU2) e graduada (GG1) com grau de compactação de 90%, apresentaram baixa resistência ao cisalhamento e alta deformabilidade plástica, comprometendo o seu uso como camada de base. De forma geral, foi confirmada a influência do grau de compactação e da granulometria no comportamento mecânico de materiais granulares. Nem o Índice de Suporte Califórnia e nem a resistência ao cisalhamento mostraram-se bons indicativos do comportamento de materiais granulares quanto a deformações permanentes.

Esta pesquisa de mestrado analisa, através de um estudo experimental, o comportamento mecânico de misturas em concreto asfáltico, utilizando agregados siderúrgicos (Escória de Aciaria) e Resíduo Areia de Fundição (R.A.F) em combinação com agregados minerais (Basalto). A reutilização destes resíduos industriais traz benefícios ambientais, pois auxilia a questão de deposição destes rejeitos, além de diminuir a degradação ambiental em áreas de extração de agregados pétreos. Foi realizada a dosagem de quatro misturas através da Metodologia Marshall, sendo uma mistura de Referência composta de agregados minerais. Para caracterização e verificação do desempenho das misturas asfálticas foi realizada a moldagem dos corpos-de-prova através da Metodologia Marshall, com uso de CAP 50/60, sendo determinado, além das propriedades Marshall, ensaios de módulo de resiliência à compressão diametral (Mr), resistência à tração (Rt), resistência à fadiga (tensão controlada), deformação permanente sob carga repetida, abrasão (Cântabro) e adesividade (Metodologia Lottman Modificada) das quatro misturas estudadas. Os resultados obtidos demonstraram que a adição dos resíduos industriais estudados ao concreto asfáltico aumenta o consumo de ligante da mistura. A incorporação de escória de aciaria à mistura em concreto asfáltico apresentou desempenho superior ao da mistura com agregados convencionais nas propriedades mecânicas e de durabilidade. A adição de Resíduo Areia de Fundição (R.A.F) em combinação com escória de aciaria não apresentou desempenho satisfatório neste estudo, uma vez que apresentou consumo de ligante elevado e propriedades mecânicas com desempenho inferior. Através do estudo ficou evidente a viabilidade da incorporação da escória de aciaria em misturas asfálticas apresentando melhora nas características mecânicas e de adesividade.

O presente trabalho trata da estabilização química de uma areia do litoral do Rio Grande do Sul com cinza volante e cal, e ainda cimento de alta resistência inicial como aditivo de cura rápida. Estudou-se quatro misturas compostas com estes materiais. Realizou-se ensaios de resistência à compressão simples, compressão diametral: módulo de resiliência e resistência à tração, com objetivo de verificar as características e o comportamento mecânico das misturas. Além desses ensaios, procedeu-se também, a realização do ensaio de fadiga à flexão, com uma das misturas estudadas. A partir da utilização do programa computacional ELSYM 5 realizou-se uma análise paramétrica, com os dados obtidos nos ensaios laboratoriais, variando-se a espessura da base e os módulos de resiliência da base e do subleito. Finalmente, apresenta-se uma metodologia de dimensionamento preliminar de pavimentos com camada de base de material cimentado, com uma camada de 5 em de revestimento asfáltico, onde relaciona-se a vida de fadiga com a espessura da base, para di versos módulos de resiliência da base e do subleito. / This work presents the results of a research on the stabilization o f sand wi th lime and fly ash. Four compacted mixtures were tested, two of them also including high initial strength cement. Besides unconfined compression strength tests, diametral compression tests (resilient modulus and tensile strength) were carried out, in arder to characterize the mixtures and determine their mechanical behavior. Specimen of one of the mixtures were also submi ted to flexural fatigue tests. A parametric analisys, where different base layer thickness and resilient modulus values were adopted, was performad with help of ELSYM 5 software, using laboratory test resuslts. Finally, a preliminary method is presented with the purpose o f designing pavements wi th stabilized base layers, considering a 5 em asphal t concrete wearing course. Fatigue life is related to the base layer thickness for the several base layer and subgrade resilient modulus adopted.