Este trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho mecânico de misturas asfálticas densas quando submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo, em laboratório. Foram usados três tipos de cimento asfáltico : cimento asfáltico de petróleo (CAP 20 puro), cimento asfáltico modificado com 4,5% de polímero SBS (Styrene Butadiene Styrene) e cimento asfáltico modificado com 20,0% borracha reciclada de pneu (BRP). A curva granulométrica adotada é o centro da faixa \"C\" da especificação federal (DNER, 1997). Para simular o processo de envelhecimento a curto prazo durante as fases de estocagem, mistura, aplicação e construção, as misturas asfálticas foram acondicionadas de maneira solta em estufa de verificação por um período de 4 e 8 horas, a uma temperatura de 135ºC. Após o envelhecimento as misturas foram compactadas de acordo com o método de ensaio Marshall e submetidas aos ensaios mecânicos. Os resultados de ensaio de fluência por compressão uniaxial dinâmica mostraram que, em relação aos asfaltos puros, as misturas modificadas apresentam deformação total menor, quando submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo. Os resultados de ensaio de módulo de resiliência não permitiram distinguir claramente a influência do processo de envelhecimento a curto prazo nas misturas asfálticas modificadas com borracha. Já para as misturas modificadas com polímero, o módulo de resiliência aumentou quando estas misturas foram submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo. / The purpose of this research is to evaluate the modification of some mechanical properties of dense asphalt mixes due to short-term asphalt aging. Three type of binder were tested : CAP 20 asphalt cement (Petrol Asphalt Cement - 20, brazilian specification), SBS polymer-modified asphalt (Styrene Butadiene Styrene 4.5% + CAP 20) and recycled tire rubber-modified asphalt (rubber 20% + CAP 20). The grain size distribution of the aggregate conforms to grade \"C\" of the brazilian standard for bituminous concrete (DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997). In order to simulate the aging phenomenon that occurs during asphalt storage, mixture production, placement and compaction, the specimens of loose mixture were placed over a tray in a ventilated oven at 135ºC for 4 or 8 hours. After the aging period, if applicable, the mixture was compacted according to the Marshal method. Immediately after the compaction process the specimens were tested for uniaxial dynamic creep, tension by diametral compression, and resilience by dynamic diametral compression. Results of uniaxial dynamic creep test had shown that, after laboratory short-term aging, the total deformation accumulated by polymer or rubber modified mixtures are smaller than total deformation for plain asphalt. Resilient modulus tests, for rubber modified asphalts, were not conclusive about differences between mixtures before and after aging. However, for polymer modifiedasphalts, the resilient modulus increased as effect of short-term aging.

Fosfogesso é um resíduo sólido poluente resultante da produção de ácido fosfórico, principal componente de fertilizantes fosfatados. Esse resíduo é gerado no mundo a uma taxa de 180 milhões de toneladas por ano, originando problemas sérios de armazenagem em vários países. As restrições de leis ambientais e o aumento do custo de espaço para a armazenagem do fosfogesso têm estimulado pesquisadores a encontrarem aplicações para este resíduo. Uma delas é a sua utilização como material de construção de bases rodoviárias. O objetivo principal deste trabalho é avaliar a influência do tipo de cimento Portland na resistência e deformabilidade das misturas de fosfogesso e cimento, com vistas à sua utilização em construção rodoviária. O comportamento mecânico foi analisado através de ensaios de compressão simples de corpos de prova compostos de fosfogesso e cimento, variando-se o tipo de cimento (CP III 40, CP V ARI e CP II-E 32), o teor de cimento (5%, 10% e 15%), a energia de compactação (normal e modificada), a condição de ensaio dos corpos de prova (sem imersão e após imersão em água por 4 horas) e o período de cura (1, 3, 7, 28, 84 e 210 dias). Realizou-se também uma comparação entre os desempenhos das misturas de fosfogesso e cimento e de solo-cimento. Os resultados mostram que o tipo de cimento não tem efeito predominante no comportamento da mistura, se comparado com os efeitos das outras variáveis. Entretanto, observou-se que, a longo prazo, os cimentos CP II-E 32 e CP V ARI, com teores elevados de aluminato tricálcico (C3A) em sua composição, 5% e 7,5%, respectivamente, conduzem à diminuição de resistência e rigidez da mistura; ao contrário do cimento CP III 40, com baixo teor de C3A, 2,4%, que forneceu, até os 210 dias, o aumento das mesmas. Além disto, o aumento do teor de cimento, da energia de compactação e do tempo de cura conduz ao crescimento, e a imersão dos corpos de prova em água a uma queda, da resistência e rigidez das misturas. No estudo comparativo, as misturas de fosfogesso e cimento apresentam resistência e rigidez, respectivamente, da ordem de ¼ e ½ da resistência e rigidez das misturas de solo-cimento. Finalmente, conclui-se que as misturas de fosfogesso e cimento têm potencial para serem usadas em construção rodoviária. / Phosphogypsum is a pollutant solid by-product resulting from the production of phosphoric acid, a major constituent of phosphate fertilizers. The annual worldwide production of this by-product is approximately 180 millions tons a year, causing serious problems in several countries due to its disposal. Environmental pressures as well as increased land costs associated with stockpiling phosphogypsum have stimulated researchers to find applications for this material. One of them is its use as road base material. The main objective of this research is to evaluate the influence of Portland cement type on the strength and deformability of cement-stabilized phosphogypsum mixtures for use in road construction. Thus the mechanical behavior of the mixtures was analyzed through unconfined compression testing of specimens composed by phosphogypsum and cement, varying the cement type (CP III 40, CP V ARI and CP II-E 32), the cement content (5%, 10% and 15%), the compaction energy (standard and modified Proctor), the testing conditions (without immersion and after immersion in water) and the curing time (1, 3, 7, 28, 84 and 210 days). A comparative study of performance between cement-stabilized phosphogypsum and cement-soil mixtures was also carried out. The laboratory results indicated the cement type has no significant effect in the mechanical behavior of the mixtures, if compared with the effects of the other parameters. However, it was observed in long-term periods that thecement types CP II-E 32 and CP V ARI, with 5% and 7,5% tricalcium aluminate (C3A) contents in their chemical composition, respectively, lead to decreasing strength and stiffness of the mixture; unlike the cement type CP III 40, with lower C3A content, 2,4%, that leads to increasing strength and stiffness of the mixture up to 210 day. In addition, the strength and stiffness of the mixtures increase with increasing cement content, compaction energy and curing period before testing, but decrease with immersion test condition. In the comparative study, the cement-stabilized phosphogypsum mixtures has strength and stiffness of about ¼ e ½ of the strength and stiffness of the cement-soil mixtures, respectively. Finally, it was concluded that the cement-stabilized phosphogypsum mixtures have potential application for road construction.

Este trabalho apresenta os conceitos básicos dos sistemas de gerência de pavimentos urbanos em nível de rede. Discute os dados necessários para o inventário da malha pavimentada urbana e as formas de quantificação da condição do pavimento, particularmente o uso de índices combinados, como por exemplo o Índice de Condição dos Pavimentos (lCP), e sua utilização, em nível de rede, para a priorização de trechos, seleção de estratégias de manutenção e reabilitação e para a previsão orçamentária e alocação de recursos. Realiza um estudo piloto com treze seções de pavimentos da malha urbana da cidade de São Carlos - SP, a partir do qual são avaliados o uso de técnicas estocásticas para determinação de modelos de desempenho e as análises de priorização. / This work presents the basic concepts of urban pavement management systems at the network level. It is discussed the inventory data needs and the pavement condition survey, particularly the combined index (like the Pavement Condition lndex, PCI), and its use in priority programming, selection of maintenance and rehabilitation activities, and funding assessment. It is performed a pilot study with 13 pavement sections at the city of São Carlos, SP, which is used for the evaluation of priorization analysis and performance models based on stochastic techniques.

Neste trabalho apresenta-se um estudo para a estimativa das deformações permanentes nas camadas de solo em pavimentos flexíveis de baixo custo do Estado de São Paulo. O comportamento dos solos do ponto de vista tensão-deformação foi investigado através do ensaio triaxial com pressão confinante constante e com tensão desvio axial cíclica, para diferentes condições de umidade e densidade desses materiais, submetidos a carregamentos repetidos. As tensões aplicadas nos corpos-de-prova, em laboratório, para estudo de suas deformações foram obtidas através da utilização de dois programas de computador, quais sejam: ELSYM5 e ILLI-PAVE. Através dos resultados dos ensaios de laboratório, foram investigados dois modelos matemáticos para a estimativa das deformações permanentes dos solos em estudo. Um deles relacionando a deformação permanente com o número de aplicação das tensões; o outro, relacionando a deformação permanente com o número e amplitude das tensões aplicadas e, ainda, com a resistência mecânica de cada um deles. Finalmente, através da utilização desses modelos matemáticos, foi estudada a contribuição das deformações permanentes das camadas de solo na formação das trilhas-de-roda, para diferentes níveis de carregamento, em dois segmentos de uma rodovia, cuja estrutura é constituída pelos solos em estudo. / This work shows a study to estimate the permanent deformations of soil layers in low cost flexible pavements of São Paulo State. Under the point of view of stress-strain the soils behaviour was investigated through triaxial test with constant confinant pressure and cyclic axial deviator stress, for different conditions of moisture and density of materiais, undergo repeated loading.The stresses aplied in especimens, in laboratory, to study their deformations, were obtained by utilization of two computer programs: ELSYM5 e ILLI-PAVE. Through results of laboratory tests, two mathematical models were investigated for estimate the permanent deforrnations of soils in study. One of them relating the permanent deformation with the number of stress aplications; the other one, relating the permanent deformation with the number and magnitude of stresses aplied and, also, with the mechanic resistance of each soil. Finally, by using that mathematic models, the contribution of the permanent deformations of soil layers in formation of whell\'s path, for different loading leveis, was obtained for two segments of highway, which structure is compounded by the soils in study.

Este trabalho trata da evolução natural do modelo de cálculo em regime elástico linear, largamente empregado no dimensionamento de pavimentos de concreto armado, para modelos com maior capacidade de representação. Implementados a um sistema computacional, elementos finitos de barra de Euler são aplicados à representação das vigas e dos pilares, e elementos finitos de placa de Kirchoff, à representação das lajes. A descrição do comportamento nãolinear físico desses elementos é introduzida por relações constitutivas atuais, e em dois campos: através das relações de momento fletor por curvatura incorporadas a elementos não-estratificados; e pela introdução de relações constitutivas uniaxiais para o concreto e o aço, a elementos estratificados. As possíveis formas de emprego dos modelos não-lineares no dimensionamento estrutural, e os principais problemas envolvidos com esse tema são discutidos e, após um estudo crítico sobre algumas das propostas atualmente empregadas, apresenta-se uma abordagem original do problema. Ao final, o dimensionamento de elementos estruturais isolados possibilita uma comparação entre as propostas, e apresenta subsídios para a evolução dos procedimentos empregados no dimensionamento de pavimentos usuais de concreto armado / This work deals with the natural evolution of the design model based on linear elasticity, widely employed on reinforced concrete floor designs, to an improved design model. Both Euler beam finite elements employed to describe beam and column behavior and Kirchoff plate element applied to represent the slab behavior are implemented to a computational system. The description of the non-linear behavior to these elements is introduced by current constitutive relationships in two fields: through the moment-curvature relationships applied to non-layered elements and by introducing uniaxial constitutive relations to both concrete and steel reinforcement, applied to layered elements. The possible ways of employing non-linear models to the structural design, and the main problems involved in that area are discussed and, after a critical study on some of the proposals currently employed, an original one is presented. Finally, the design of isolated structural elements enables one to establish a comparison among the proposals, and presents backgrounds for the evolution of the procedures employed to the design of usual reinforced concrete floors

Existe uma preocupação geral quanto à aderência que se pode obter entre os pneus de uma aeronave e as superfícies das pistas de aeroportos, principalmente naqueles em que operam aeronaves a jato, em altas velocidades, tornando a aderência um fator importante relacionado à segurança de vôo. O atrito nas pistas muda ao longo do tempo, em função do tráfego, das condições climáticas e das práticas de manutenção adotadas. Contaminantes, tais como água e resíduos de borracha, causam diminuição do atrito das superfícies das pistas, em grandes extensões, principalmente nas zonas de toque. Este trabalho analisa a aderência pneu-pavimento em revestimentos asfálticos aeroportuários, por meio da avaliação da macrotextura, do atrito dinâmico, do atrito medido com o Pêndulo Britânico e da drenabilidade, em regiões das pistas submetidas a diferentes solicitações de tráfego e diferentes ações de manutenção. O Aeroporto Internacional de São Paulo / Congonhas foi escolhido para o estudo de caso, pois conta com duas pistas de pouso e decolagem com revestimentos asfálticos com grooving e tráfego de aeronaves com intensidade suficiente para promover os problemas de aderência relatados na literatura. Os resultados indicam a influência do volume de tráfego, do grooving, do acúmulo de resíduos de borracha e das práticas de manutenção sobre a aderência pneu-pavimento proporcionada pelos revestimentos. / There is a general concern about braking performance in runways pavements surfaces, particularly in airports operating turbojet aircrafts with high landing speeds, making friction become a significant safety subject. Runway friction changes along the time depending on aircraft traffic, weather conditions and maintenance works. Contaminants such as rubber deposits and water cause friction loss on pavement surface, mainly in the touchdown zone on runways, and it can reach quite extensive areas. This work analyzes the tire/pavement adherence on asphalt runways surfaces, by evaluating parameters as macrotexture, friction (using British Pendulum and MuMeter) and draining capability, in different areas of runways, submitted to different traffic and different maintenance actions. The field surveys were performed at Congonhas Airport. Congonhas operates two asphalt runways (grooved) with enough traffic to promote the adherences problems reported in literature. The results indicate how volume of traffic, grooving, rubber deposits and pavement maintenance practices can influence on runway surface adherence level.

Este trabalho apresenta os conceitos básicos dos sistemas de gerência de pavimentos urbanos em nível de rede. Discute os dados necessários para o inventário da malha pavimentada urbana e as formas de quantificação da condição do pavimento, particularmente o uso de índices combinados, como por exemplo o Índice de Condição dos Pavimentos (lCP), e sua utilização, em nível de rede, para a priorização de trechos, seleção de estratégias de manutenção e reabilitação e para a previsão orçamentária e alocação de recursos. Realiza um estudo piloto com treze seções de pavimentos da malha urbana da cidade de São Carlos - SP, a partir do qual são avaliados o uso de técnicas estocásticas para determinação de modelos de desempenho e as análises de priorização. / This work presents the basic concepts of urban pavement management systems at the network level. It is discussed the inventory data needs and the pavement condition survey, particularly the combined index (like the Pavement Condition lndex, PCI), and its use in priority programming, selection of maintenance and rehabilitation activities, and funding assessment. It is performed a pilot study with 13 pavement sections at the city of São Carlos, SP, which is used for the evaluation of priorization analysis and performance models based on stochastic techniques.

Neste trabalho apresenta-se um estudo para a estimativa das deformações permanentes nas camadas de solo em pavimentos flexíveis de baixo custo do Estado de São Paulo. O comportamento dos solos do ponto de vista tensão-deformação foi investigado através do ensaio triaxial com pressão confinante constante e com tensão desvio axial cíclica, para diferentes condições de umidade e densidade desses materiais, submetidos a carregamentos repetidos. As tensões aplicadas nos corpos-de-prova, em laboratório, para estudo de suas deformações foram obtidas através da utilização de dois programas de computador, quais sejam: ELSYM5 e ILLI-PAVE. Através dos resultados dos ensaios de laboratório, foram investigados dois modelos matemáticos para a estimativa das deformações permanentes dos solos em estudo. Um deles relacionando a deformação permanente com o número de aplicação das tensões; o outro, relacionando a deformação permanente com o número e amplitude das tensões aplicadas e, ainda, com a resistência mecânica de cada um deles. Finalmente, através da utilização desses modelos matemáticos, foi estudada a contribuição das deformações permanentes das camadas de solo na formação das trilhas-de-roda, para diferentes níveis de carregamento, em dois segmentos de uma rodovia, cuja estrutura é constituída pelos solos em estudo. / This work shows a study to estimate the permanent deformations of soil layers in low cost flexible pavements of São Paulo State. Under the point of view of stress-strain the soils behaviour was investigated through triaxial test with constant confinant pressure and cyclic axial deviator stress, for different conditions of moisture and density of materiais, undergo repeated loading.The stresses aplied in especimens, in laboratory, to study their deformations, were obtained by utilization of two computer programs: ELSYM5 e ILLI-PAVE. Through results of laboratory tests, two mathematical models were investigated for estimate the permanent deforrnations of soils in study. One of them relating the permanent deformation with the number of stress aplications; the other one, relating the permanent deformation with the number and magnitude of stresses aplied and, also, with the mechanic resistance of each soil. Finally, by using that mathematic models, the contribution of the permanent deformations of soil layers in formation of whell\'s path, for different loading leveis, was obtained for two segments of highway, which structure is compounded by the soils in study.

Este trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho mecânico de misturas asfálticas densas quando submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo, em laboratório. Foram usados três tipos de cimento asfáltico : cimento asfáltico de petróleo (CAP 20 puro), cimento asfáltico modificado com 4,5% de polímero SBS (Styrene Butadiene Styrene) e cimento asfáltico modificado com 20,0% borracha reciclada de pneu (BRP). A curva granulométrica adotada é o centro da faixa \"C\" da especificação federal (DNER, 1997). Para simular o processo de envelhecimento a curto prazo durante as fases de estocagem, mistura, aplicação e construção, as misturas asfálticas foram acondicionadas de maneira solta em estufa de verificação por um período de 4 e 8 horas, a uma temperatura de 135ºC. Após o envelhecimento as misturas foram compactadas de acordo com o método de ensaio Marshall e submetidas aos ensaios mecânicos. Os resultados de ensaio de fluência por compressão uniaxial dinâmica mostraram que, em relação aos asfaltos puros, as misturas modificadas apresentam deformação total menor, quando submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo. Os resultados de ensaio de módulo de resiliência não permitiram distinguir claramente a influência do processo de envelhecimento a curto prazo nas misturas asfálticas modificadas com borracha. Já para as misturas modificadas com polímero, o módulo de resiliência aumentou quando estas misturas foram submetidas ao processo de envelhecimento a curto prazo. / The purpose of this research is to evaluate the modification of some mechanical properties of dense asphalt mixes due to short-term asphalt aging. Three type of binder were tested : CAP 20 asphalt cement (Petrol Asphalt Cement - 20, brazilian specification), SBS polymer-modified asphalt (Styrene Butadiene Styrene 4.5% + CAP 20) and recycled tire rubber-modified asphalt (rubber 20% + CAP 20). The grain size distribution of the aggregate conforms to grade \"C\" of the brazilian standard for bituminous concrete (DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, 1997). In order to simulate the aging phenomenon that occurs during asphalt storage, mixture production, placement and compaction, the specimens of loose mixture were placed over a tray in a ventilated oven at 135ºC for 4 or 8 hours. After the aging period, if applicable, the mixture was compacted according to the Marshal method. Immediately after the compaction process the specimens were tested for uniaxial dynamic creep, tension by diametral compression, and resilience by dynamic diametral compression. Results of uniaxial dynamic creep test had shown that, after laboratory short-term aging, the total deformation accumulated by polymer or rubber modified mixtures are smaller than total deformation for plain asphalt. Resilient modulus tests, for rubber modified asphalts, were not conclusive about differences between mixtures before and after aging. However, for polymer modifiedasphalts, the resilient modulus increased as effect of short-term aging.

Fosfogesso é um resíduo sólido poluente resultante da produção de ácido fosfórico, principal componente de fertilizantes fosfatados. Esse resíduo é gerado no mundo a uma taxa de 180 milhões de toneladas por ano, originando problemas sérios de armazenagem em vários países. As restrições de leis ambientais e o aumento do custo de espaço para a armazenagem do fosfogesso têm estimulado pesquisadores a encontrarem aplicações para este resíduo. Uma delas é a sua utilização como material de construção de bases rodoviárias. O objetivo principal deste trabalho é avaliar a influência do tipo de cimento Portland na resistência e deformabilidade das misturas de fosfogesso e cimento, com vistas à sua utilização em construção rodoviária. O comportamento mecânico foi analisado através de ensaios de compressão simples de corpos de prova compostos de fosfogesso e cimento, variando-se o tipo de cimento (CP III 40, CP V ARI e CP II-E 32), o teor de cimento (5%, 10% e 15%), a energia de compactação (normal e modificada), a condição de ensaio dos corpos de prova (sem imersão e após imersão em água por 4 horas) e o período de cura (1, 3, 7, 28, 84 e 210 dias). Realizou-se também uma comparação entre os desempenhos das misturas de fosfogesso e cimento e de solo-cimento. Os resultados mostram que o tipo de cimento não tem efeito predominante no comportamento da mistura, se comparado com os efeitos das outras variáveis. Entretanto, observou-se que, a longo prazo, os cimentos CP II-E 32 e CP V ARI, com teores elevados de aluminato tricálcico (C3A) em sua composição, 5% e 7,5%, respectivamente, conduzem à diminuição de resistência e rigidez da mistura; ao contrário do cimento CP III 40, com baixo teor de C3A, 2,4%, que forneceu, até os 210 dias, o aumento das mesmas. Além disto, o aumento do teor de cimento, da energia de compactação e do tempo de cura conduz ao crescimento, e a imersão dos corpos de prova em água a uma queda, da resistência e rigidez das misturas. No estudo comparativo, as misturas de fosfogesso e cimento apresentam resistência e rigidez, respectivamente, da ordem de ¼ e ½ da resistência e rigidez das misturas de solo-cimento. Finalmente, conclui-se que as misturas de fosfogesso e cimento têm potencial para serem usadas em construção rodoviária. / Phosphogypsum is a pollutant solid by-product resulting from the production of phosphoric acid, a major constituent of phosphate fertilizers. The annual worldwide production of this by-product is approximately 180 millions tons a year, causing serious problems in several countries due to its disposal. Environmental pressures as well as increased land costs associated with stockpiling phosphogypsum have stimulated researchers to find applications for this material. One of them is its use as road base material. The main objective of this research is to evaluate the influence of Portland cement type on the strength and deformability of cement-stabilized phosphogypsum mixtures for use in road construction. Thus the mechanical behavior of the mixtures was analyzed through unconfined compression testing of specimens composed by phosphogypsum and cement, varying the cement type (CP III 40, CP V ARI and CP II-E 32), the cement content (5%, 10% and 15%), the compaction energy (standard and modified Proctor), the testing conditions (without immersion and after immersion in water) and the curing time (1, 3, 7, 28, 84 and 210 days). A comparative study of performance between cement-stabilized phosphogypsum and cement-soil mixtures was also carried out. The laboratory results indicated the cement type has no significant effect in the mechanical behavior of the mixtures, if compared with the effects of the other parameters. However, it was observed in long-term periods that thecement types CP II-E 32 and CP V ARI, with 5% and 7,5% tricalcium aluminate (C3A) contents in their chemical composition, respectively, lead to decreasing strength and stiffness of the mixture; unlike the cement type CP III 40, with lower C3A content, 2,4%, that leads to increasing strength and stiffness of the mixture up to 210 day. In addition, the strength and stiffness of the mixtures increase with increasing cement content, compaction energy and curing period before testing, but decrease with immersion test condition. In the comparative study, the cement-stabilized phosphogypsum mixtures has strength and stiffness of about ¼ e ½ of the strength and stiffness of the cement-soil mixtures, respectively. Finally, it was concluded that the cement-stabilized phosphogypsum mixtures have potential application for road construction.