A construção de pavimento de concreto de cimento Portland para liberação rápida, conhecido como fast-track, é uma boa solução principalmente para reparos em locais onde não se pode interromper o tráfego por um período muito grande, cujas técnicas são abrangentes, servindo para obras de construção, reconstrução ou para execução de camadas superpostas. Normalmente o ensaio utilizado para verificar a resistência do concreto para pavimentação é o de resistência à tração na flexão. Em função da grande variabilidade deste ensaio e da demora dos resultados, uma vez que o corpo-de-prova é normalmente ensaiado em laboratório na idade em que se deseja saber a resistência, engenheiros que executam ou fiscalizam obras de pavimento de concreto para fast-track demonstram certa insatisfação com relação a este procedimento. Alternativamente, uma opção promissora para este monitoramento é a utilização dos ensaios de maturidade e ultra-som, que avaliam indiretamente a resistência do concreto in situ. Para contribuir nesta área do conhecimento, realizaram-se ensaios de resistência à tração na flexão, resistência à compressão, maturidade e ultra-som (método direto e indireto), em concretos, argamassas e pastas com cimento Portland de alta resistência inicial (CPV-ARI), para avaliar a possibilidade de correlações entre os ensaios de resistência à tração na flexão e os de ultra-som e maturidade. Os fatores controláveis foram a relação água/cimento (0,25-0,35-0,45) e a idade (1-2-3-7-28 dias). A diferença dos resultados de energia aparente de ativação (maturidade) utilizando diferentes tipos de corpos-de-prova não foi significativa em relação ao corpo-de-prova recomendado pela ASTM C 1074. Encontrouse um coeficiente de correlação de 95,4% entre os resultados de resistência à tração na flexão dos ensaios e os previstos pelo ensaio de maturidade. Não se constatou diferença significativa entre os resultados de velocidade ultra-sônica para os diferentes métodos de ultra-som utilizados. Todos os métodos de ultra-som apresentaram bons coeficientes de correlação com a resistência à tração na flexão, sendo que para o método indireto com três pontos de recepção obteve-se um coeficiente de correlação de 80,8% para as idades de até 24 horas e de 76,4% considerando todas as idades ensaiadas. Portanto, tanto o ensaio de ultra-som como o de maturidade mostraram-se eficazes para estimar a resistência à tração em idades iniciais, o que pode facilitar o controle de concreto para fast-track em campo. / The construction of concrete pavement made of Portland cement for fast use, known as fasttrack, is a good solution, mainly for restoration in places where traffic cannot be disrupted for long. Fast-track concrete pavement techniques are broad, and can be used for construction, reconstruction, and resurfacing. For determining concrete strength in pavement, the flexural strength test is usually used. Since this test presents high variability and demands more time because the specimen is usually tested in laboratories at certain selected ages, engineers who carry out or monitor fast-track concrete pavement projects have shown some dissatisfaction with this procedure. Alternatively, a promising option to monitor this work is the use of maturity and ultra-sound tests, which evaluate concrete strength directly in situ. In order to contribute to this area of knowledge, I have carried out flexural strength, compressive strength, and maturity and ultra-sound (direct and indirect methods) tests in concrete, mortar, and Portland cement paste with high early strengths (CPV-ARI) to evaluate possible correlations among the flexural strength tests and the maturity and ultra-sound ones. The controllable factors were the water-cement ratio (0.25-0.35-0.45) and the age (1-2-3-7-28 days). The difference in the results of the apparent activation energy (maturity), using different types of specimens, was not meaningful if compared to the specimen recommended in ASTM C 1074. Among the results of the flexural strength tests and the ones obtained in the maturity test, the correlation coefficient has been found to be 95.4%. No meaningful difference was found among the results of ultra-sonic speed for the different ultra-sound methods. All ultra-sound methods have shown good correlation coefficients with flexural strength: for the indirect method with three reception points, the correlation coefficient has been found to be 80.8% at ages up to 24 hours, and 76.4% at all test ages. Therefore, both the ultra-sound and the maturity tests have proven to be efficient to estimate tensile strength at early ages; thus, help control fast-track concrete in the field.

Orientador : Cassio Eduardo Lima de Paiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GarnettNeto_Gustavo_M.pdf: 4515181 bytes, checksum: b565af8c14e41c35c5eb316600946be2 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Pavimentos Rígidos de Concreto de Cimento Portland são utilizados, em geral, como revestimentos de vias com tráfego muito intenso e para as quais se pretende uma longa vida útil e nenhuma necessidade de manutenção. Estes pavimentos, quando bem projetados e bem construídos, geralmente atendem a essas expectativas. Porém, na construção de pavimentos de grande extensão, podem ocorrer defeitos em algumas de suas placas, que, posteriormente, demandarão reparos corretivos, para a preservação da integridade de sua superfície. Este trabalho apresenta estudo feito sobre o desempenho de produtos especiais, disponíveis no Brasil, destinados à recuperação de defeitos em placas de pavimentos rígidos de concreto; desenvolve uma análise econômica dos custos de manutenção desses pavimentos; e apresenta o estudo de um caso real de manutenção e reabilitação de um corredor de circulação exclusiva de ônibus urbanos, na cidade de Campinas, SP / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Orientador / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RiosSotomayor_WilbertRaymundo_M.pdf: 4799702 bytes, checksum: 552e8c4c8626703b7bc4bf6e0e052621 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Para o desenvolvimento de um projeto rodoviário, é conhecida a grande incidência de custos que tem os equipamentos empregados para a sua construção. Um fator importante para a otimização de custos neste tipo de empreendimentos é apresentado neste trabalho, já que há quantidade insuficiente de uma literatura clara e concisa sobre a produção de alguns equipamentos. Este estudo tem como objetivo identificar, descrever e analisar as diversas variáveis, que condicionam o desempenho dos equipamentos empregados na execução de bases e revestimentos de pavimentos flexíveis, propor métodos e criar ábacos para a fácil determinação da produção dos mesmos. Conhecendo a interação das variáveis será mais simples que engenheiros ligados ao projeto, execução e manutenção de rodovias tomem uma decisão acertada. Palavras-chave: Pavimentação, Equipamentos de Construção, Estimativa de Produção / Abstract: In the development of a road project, it is known that one of the most significant contributors for the high costs are the equipments used for its construction. As there are few clear and concise literatures about production of some equipments, important factors in cost optimization in this type of enterprises will be presented in this work. The objective of this study is to identify, describe and analyze several variables that influence the equipment performance used in the execution of bases course and surfacing course of flexible pavement, propose methods and create abacs that provide an easy determination of equipment production. By knowing the interaction of the variables, it becomes easier to engineers who work in project, execution and maintenance of highways to take a mode accurate decision. Key words: Pavement, Construction Equipment, Estimative of Production / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Este trabalho apresenta um estudo experimental do comportamento de juntas transversais em placas de concreto simples, apoiadas sobre fundação elástica. Uma vez sujeita a tensões, provocadas tanto pelo carregamento como por empenamentos e variações volumétricas da placa, as juntas podem provocar uma redução sensível na vida do pavimento, caso não estejam devidamente dimensionadas para suportar as cargas impostas. Devido a isto, a conexão mecânica entre as placas do pavimento é fundamental para garantir uma melhor eficiência na transferência desses esforços e, consequentemente, um aumento na vida útil do pavimento. No trabalho, faixas de concreto, com dimensões de 220 cm x 60 cm e espessuras de 12 cm e 16 cm, foram ensaiadas com força monotônica até a ruína, considerando força em um dos lados da junta. O estudo analisou o comportamento do sistema placa-junta para diferentes dispositivos metálicos de transferência, sendo eles: barras de seções circulares e quadradas, placas e discos, adotando dois dispositivos por modelo ensaiado. Dois diferentes tipos de juntas foram analisados, segundo sua tipologia, como juntas serradas e juntas moldadas. Os resultados experimentais mostram que o aumento na espessura do pavimento aumenta sua capacidade resistente, para os dois tipos de junta. Já a tipologia da junta pode influenciar na força de ruína da peça, uma vez que a presença de concreto abaixo do dispositivo causa variação na rigidez vertical do conjunto, conhecida como interação concreto-barra, levando o modelo serrado a romper com uma carga superior. Os ciclos de carregamento aumentaram a propagação de fissuras sob o lado carregado, reduziram a força de fissuração em parte dos modelos, mas não reduziram sua força de ruína. O disco metálico, em função dos dados coletados, apresentou o melhor desempenho em relação aos demais, e é sugerido como o dispositivo de transferência de carga preferencial para se obter uma maior eficiência do sistema. / This paper presents an experimental study of the behavior of transverse joints in slabs of plain concrete, under elastic support. Once it subjects to tensions, caused so much by the loading as for warped and volumetric variations of the slap, the joints can cause a sensitive reduction in the life of the pavement, in case they are not properly design to support the loads forced. Due to this, the mechanical connection among the slabs of the pavement is fundamental to guarantee a better efficiency in the transfer of those efforts and, consequently, a prolongation in the useful life of the pavement. In the paper, concrete areas, with dimensions of 220 cm x 60 cm and thickness of 12 cm and 16 cm were loading frame monotonic until the rupture, in one on the sides of the joint. The study analyzed the behavior of the system slab/joint for different metallic devices of transfer, being them: dowels of circular and square sections, plates and disks, adopting two devices for model. Two different types of joints were analyzed, according to the typology, as sawed and molded joints. The tests data show that the increase in the thickness of the pavement increases in resistant capacity, for the two types of joints. Already the typology of the joints can influence in the maximum load of the model, once the concrete presence below the device causes variation in the vertical rigidity of the group, known as interaction concrete-dowel, taking the sawed model rupture with a superior load. The loading cycles increased the cracks propagation under the load side, they reduced the load crack partly of the models, but they didn\'t reduce ultimate force. The disk plate, in function of the collected data, presented the best performance in relation to the others, and it is suggested as the preferential transfer device of load to obtain a larger efficiency of the system.

As estruturas de concreto pré-moldado tendem a ser mais moduladas e mais padronizados do que as estruturas de concreto moldadas no local, logo as técnicas de otimização podem produzir mais benefícios econômicos devido à produção em escala. Entre as técnicas de otimização utilizadas em engenharia estrutural, os algoritmos genéticos têm sido reconhecidos como uma forte tendência devido à sua facilidade de implementação e os excelentes resultados obtidos. Este trabalho trata da otimização integrada de pavimentos de edifícios com estruturas de concreto pré-moldado utilizando algoritmos genéticos e minimizando os custos. O principal objetivo é apresentar uma formulação para a otimização do pavimento, baseado em restrições arquitetônicas; restrições estruturais e restrições construtivas. A função-objetivo contemplou não só o consumo de materiais, mas também os aspectos relativos à fabricação, transporte e montagem. Atesta-se a consistência da representação do problema pelo modelo em função dos resultados que foram muito coerentes com a prática dos projetos. Os vários exemplos apresentados mostraram a robustez e a aplicabilidade do modelo e evidenciou-se a possibilidade de sua utilização em um sistema de apoio à tomada de decisão, que sirva como ferramenta de auxílio aos projetistas na concepção estrutural. Foi implementada a rotina dos transgênicos, que melhorou a convergência, e, a dos gêmeos, que aumentou a variabilidade da população. / The precast concrete structures are more modular and standardized than the cast in place concrete structures, therefore optimization techniques can improve economics gain because of series production. Among the optimization techniques in structural engineering design, genetic algorithms have been recognized as a trend. This work aims the floor precast concrete building optimization using GA\'s and minimizing the cost. The main goal of the work is to present a model to optimize the floor taking account of the structural, architectonics and constructive restrictions. The adopted model reached its purpose of the representing the more realist as possible the problem. The cost function considered not only the material consumption but the manufacture, transport and assembled stage. An integrated structural optimization is performed from the structural layout (columns position, directions and spans for beams and hollow cores) through the complete elements detailing (dimensions and reinforcement). The example results evidence the effectiveness of the formulation, they were very consistent with the design practice and they present the system application possibility like a decision support system that helps the engineer in the projects development. It was implemented a transgenic routine to improve the convergence and a twin routine to improve the variability of the population.

Orientador: Cassio Eduardo Lima de Paiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-06T01:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CarlosEduardoDelBenda_M.pdf: 2624680 bytes, checksum: 91c83d7e53e4678b23d6c80b5cb76bb5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A malha rodoviária brasileira tem grande importância para o desenvolvimento do País. Observando-se que esta malha é predominantemente de pavimento flexível, o estudo das propriedades de misturas betuminosas se toma indispensável. Com o desenvolvimento tecnológico de asfaltos, novas aplicações estão se mostrando viáveis e tecnicamente interessantes. Em algumas dessas aplicações, espera-se que estas misturas tenham uma permeabilidade adequada para o escoamento das águas precipitadas. Para caracterizar estas propriedades, desenvolveu-se, no Laboratório de Estradas de Engenharia Civil da Universidade de Campinas UNICAMP, um estudo da permeabilidade de 4 tipos de misturas betuminosas que pudessem caracterizar o amplo leque de misturas de graduação aberta. A partir dos resultados de permeabilidade obtidos, propõe-se a adoção do ensaio em novos projetos de misturas asfálticas durante a fase de elaboração e viabilização do mesmo, verificando se o tipo de mistura adotada é apropriado ou não com relação à precipitação característica do local e promovendo, acima de tudo, a segurança aos usuários. Propõe-se, ainda, a continuação do estudo para novos tipos de misturas asfálticas porosas, salientando-se que a utilização destas misturas ganha espaço no cenário nacional / Abstract: Brazilian highway network plays a huge importance for country development. Since most of this roads is formed by flexible pavement, a proper characterization of this bituminous mixture is indispensable. Following the development of new asphalt binders the altemative applications are becoming economic feasible. One of these applications is permeable wearing course that helps to drain off rainfall. In order of understand such bituminous mixtures a research was undergone in University of Campinas' Road Laboratory of Civil Engineering - UNICAMP where four different open coarse gradations were characterized, presenting a wide range of cases. As a result of this research new test methods for mixture design are proposed. It will be useful for selecting the right mixture for that place (amount of rain) in order to ensure user safety mainly. The continuation of this research includes other open graded mction coarse design since the adoption of this solution is growing nationwide / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: João Virgilio Merighi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:23:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gusmao_ClaudiaBetine_M.pdf: 2591416 bytes, checksum: b106affc2585283a589b10f376f83035 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O presente trabalho visa estudar o processo de reciclagem de pavimento asfaltico com cimento Portland, atraves da analise de metodo de reciclagem, equipamentos utilizados, procedimentos empregados em campo, alem do estudo das vantagens e desvantagens do uso da reciclagem em pavimentos asfalticos. O trabalho trata ainda de uma forma detalhada o pavimento asfaltico com adicao de cimento Portland, atraves de ensaios tecnologicos simulando em laboratorio, para diferentes dosagens o comportamento mecanico em funcao do tempo do material obtido em campo. / Abstract: This work studies the process of asphalted pavement recycling with cement Portland additive through the analysis of recycling method, equipments and procedures used in the field, in addition to studying the advantages and disadvantages of the use of recycling in asphalted pavement. The work also approaches in detail the recycled asphalt pavement with Portland cement additive, through technological tests through laboratory simulation, to different dosage and the analysis of mechanical behavior through time of that material obtained in field. / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Rita Moura Fortes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. / Made available in DSpace on 2018-08-20T02:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_FlavianeMelo_M.pdf: 8802487 bytes, checksum: aac710475cf4e380e179dca7eeef82be (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No Brasil é significativo o crescimento do uso do equipamento tipo Falling Weight Deflectometer - FWD para o levantamento deflectométrico e posterior caracterização estrutural de pavimentos existentes. Esta caracterização ainda é realizada somente através da medida de deflexão máxima. Contudo, o conhecimento isolado da deflexão máxima (D0) pode não ser suficientemente conclusivo para se diagnosticar a condição estrutural do pavimento. Sendo assim, o presente estudo tem como objetivo, por meio de estudo paramétrico, propor uma metodologia simplificada de avaliação da condição estrutural de pavimentos asfálticos com base granular utilizando as medições da bacia deflectométrica. A determinação de parâmetros de curvatura da bacia de deformação, obtidos através de um levantamento deflectométrico, serão utilizados para o desenvolvimento de correlações destes com as deformações críticas geradas na estrutura do pavimento quando solicitado. Através das correlações obtidas, propõem-se modelos simplificados para estimar a vida remanescente de um pavimento em função dos parâmetros deflectométricos. A metodologia proposta mostrou-se promissora. O aproveitamento das informações da bacia deflectométrica pode auxiliar na solução de restauração do pavimento, evitando defeitos precoces por falhas no diagnóstico / Abstract: In Brazil it is significant the increase in the use of an equipment type Falling Weight Deflectometer - FWD for deflection analysis and structural characterization of existing pavements. This characterization is still held only through a maximum deflection measure. However, the isolated association of maximum deflection (D0) may not be conclusive enough to diagnose the structural condition of the pavement. Thus, the current study aims, through parametric study, to propose a simplified structural assessment methodology of asphalt pavement condition with granular base using measurements of deflection basin. The determination of deflection basin parameters, obtained through deflection measurements, will be used for the development of these correlations with significant deformation of pavement structure generated when prompted. Through the correlations obtained simplified models will be proposed to estimate the remaining life of a pavement according to deflection parameters. The proposed methodology has proved to be promising. The use of the information on deflection basin can help out in troubleshooting pavement rehabilitation, avoiding premature failures in diagnosing faults / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Rita Moura Fortes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-12T06:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BarbosaJunior_AlvaroSergio_M.pdf: 1121830 bytes, checksum: e02fb4a353bc75b1933fd3e74153b6ea (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O objetivo da presente pesquisa e apresentar uma contribuição ao estudo da utilização de agregados reciclados em misturas de concreto de cimento Portland (CCP) para pavimentação. São comparados os desempenhos de misturas utilizando-se agregados oriundos do gnaisse e também do entulho de laboratórios de controle tecnológico, para avaliar o potencial de sua utilização, minimizando a sua problemática deposição em aterros sanitários, contribuindo dessa maneira para a preservação do meio ambiente. Os agregados originados pela moagem desses entulhos serão estudados separadamente, ou seja, os provenientes de corpos de prova de concreto, de blocos de concreto e blocos de materiais cerâmicos. Pretende-se conhecer o potencial de utilização desse material reciclado como agregado contribuindo para a preservação do meio ambiente. E importante enfatizar que este material e de boa qualidade e tem sido usualmente descartado, ou melhor, desperdiçado. Este trabalho avalia os resultados levando em conta a sua seleção, dosagem e mistura, de maneira a atender as propriedades necessárias para a pavimentação / Abstract: The objective of this research is to contribute to the study of the recycled aggregate use in concrete Portland. It is compared the performance of these mixtures presented with the deriving aggregates and the rubbish of technological control laboratories, which the use minimizes the problematic deposition in sanitary earthworks, contributing in this way to the environment's preservation. The aggregates originated for the milling of these tested specimens will be studied separately, in other words, the preceding from specimens of concrete test, of concrete blocks and ceramic materials. In this research is studied the potential use of these recycled materials as aggregate contributing for the environment preservation. It is important to emphasize that this material presents good quality and is usually discarded or wasted. This paper evaluates the results taking into account the selection and mixing for the adequate pavement properties. / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

To develop a project sizing concrete pavement is necessary to know the mechanical properties and the different treatment processes of material to be used. This study aimed to analyze the mechanical properties such as flexural strenght, compressive strength, indirect tensile strength and static modulus of concrete paving. The three types of concrete were studied: An actual reference (typically used in paving, one with the addition of polypropylene fibers (common practice for floors), and a high strength concrete used to rapidly release the traffic. Different methods of curing were applied: chemical cure with and without the use of wet burlap bags (widely applied in pavements) and curing in a moist chamber (as recommended by standard). This evaluation of the mechanical properties for the concrete studied in different curing methods applied, showed that the microstructure of concrete is significantly interfering with the results, especially in cured concrete to track conditions (chemical cure without and with the placement of burlap sacks). Where factors such as the absorption and reabsorption of water evaporation to cement hydration, cracking the interface folder / aggregate, ambient conditions related to temperature and humidity, are interfering with the tensile strength in bending, compressive strength, indirect tensile strength and particularly in the static modulus and still, from the results obtained in this study and those reported by other authors who studied a high-strength concrete, it is possible to verify that there are particularities still unknown about the behavior of high strength concrete. / Para o desenvolvimento de um projeto de dimensionamento de pavimentos de concreto é necessário conhecer as propriedades mecânicas e os diferentes processos de tratamento do material a ser utilizado. Este trabalho teve por objetivo analisar as propriedades mecânicas, tais como, resistência à tração na flexão, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade estático em concretos para pavimentação. Foram estudados os três tipos de concretos: um concreto referência, (tipicamente empregado em pavimentação, outro com a adição de fibras de polipropileno (prática comum em pavimentos) e um concreto de alta resistência, utilizado para rápida liberação ao tráfego. Diferentes métodos de cura foram aplicados: cura química com e sem a utilização de sacos de aniagem úmidos (largamente aplicados em pavimentos) e cura em câmara úmida (conforme preconizado por norma). A avalição das propriedades mecânicas para os concretos estudados, nos diferentes métodos de cura aplicados, mostrou que a microestrutura dos concretos, está interferindo de forma significativa nos resultados obtidos, principalmente nos concretos curados para condições de pista (cura química sem e com a colocação de sacos de aniagem), onde fatores como a absorção e reabsorção da água de evaporação para hidratação do cimento, a fissuração da interface pasta/agregado, as condições ambientes relacionadas à temperatura e umidade, estejam interferindo na resistência à tração na flexão, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e principalmente no módulo de elasticidade estático e ainda, a partir dos resultados obtidos na presente pesquisa e daqueles apresentados por outros autores que estudaram um concreto de alta resistência, é possível verificar que existem particularidades ainda desconhecidas sobre o comportamento do concreto de alta resistência.