Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319994.pdf: 5981478 bytes, checksum: 22c522d53fb5ce83f4719112db989a3a (MD5) Previous issue date: 2013 / A presente dissertação teve por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de controle de qualidade para empresas produtoras de peças de concreto para pavimentação (PCP). Sua importância consiste em contribuir para que as fábricas de PCP, dentro de suas limitações, possam utilizar esta metodologia para obter um aumento da qualidade das peças produzidas, da produtividade e diminuição de custos inerentes ao processo. Visando atingir o objetivo proposto, inicialmente realizou-se um diagnóstico do processo produtivo de duas fábricas de PCP de Santa Catarina, sendo uma fábrica da Grande Florianópolis e outra de Blumenau. A partir do diagnóstico inicial das fábricas e de pesquisa bibliográfica foi possível propor o programa de controle de qualidade, sendo este dividido em 4 módulos. O objetivo dos módulos iniciais foi mostrar quais os ensaios são necessários para a definição do parâmetro de massa específica verde que as PCP devem atingir durante o processo produtivo de forma a garantir que aos 28 dias as peças atinjam resistência à compressão preconizada pela NBR 9781 (1987). Após a definição dos parâmetros dos módulos iniciais, foi proposto no módulo 4 um fluxograma de controle de qualidade para aplicação diária nas fábricas. Neste fluxograma, são apresentadas as possíveis causas e as medidas que devem ser tomadas caso não se atinja o parâmetro de massa específica verde na produção. Foi possível a aplicação de 3 módulos do programa de controle de qualidade nas duas fábricas estudadas. Os resultados obtidos mostraram que o coeficiente de variação da resistência à compressão foi maior do que o apontado pela literatura e que apenas o controle da massa verde e do traço do concreto não é suficiente para a garantia do fpk das PCP. Além disso, constatou-se que, a utilização volume de sólidos das peças como parâmetro genérico de controle da resistência não totalmente eficaz pois, apesar de ambas as fábricas estudadas utilizarem o mesmo cimento, a fábrica onde este volume foi maior, a resistência à compressão foi menor, mesmo utilizando um consumo de cimento mais elevado na produção. <br> / Abstract : The present dissertation aimed at developing a method of quality control for concrete pavers (PCP). The importance of the proposed method is to increase the competitiveness of PCP producers by gains of productivity and product quality leading to cost savings. In order to achieve the proposed goal, initially it was carried out a diagnosis of the production process in two factories PCP Santa Catarina: one located in Florianópolis and another in Blumenau. From the initial diagnosis and literature review, it was possible to propose a quality control program, divided into 4 modules. The objective of the initial modules was to show the tests were necessary to define the PCP density in green state during the production process in order to guarantee the compressive strength at 28 days recommended by NBR 9781 (1987). After that, It was proposed in module 4 a flow chart of quality control for daily use in factories. This flow chart presents the possible causes and probable solution procedures when the minimum density of green concrete in not achieved during PCP production. During the period of this research it was applied 3 modules of the proposed quality control method. The results obtained showed that the coefficient of variation of the compressive strength was greater than that estimated by literature and the control of the green mass and concrete mix proportion is not sufficient to guarantee the fpk of PCP. Moreover, it was found that the use of volume of solids of PCP as a generic quality control parameter is not totally effective because, although both plants studied use the same cement type and brand, that one where this volume was higher, the compressive strength was smaller, even using a higher cement content in the production process.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação, Programa de Pós-graduação em Educação Científica e Tecnológica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:40:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318862.pdf: 6513780 bytes, checksum: 90f828e06c7534db64a6fdd5a64370c3 (MD5) Previous issue date: 2013 / A presente pesquisa investigou de que maneira um Objeto de Aprendizagem (qualquer recurso digital formado a partir de componentes instrucionais com características de reutilização), inserido numa sequência de atividades, favorece o estudo das pavimentações do plano formadas por polígonos regulares. A concepção e realização das atividades contemplaram elementos da metodologia de resolução de problemas. A pesquisa caracteriza-se como qualitativa e se desenvolveu a partir de um experimento de ensino. Ela foi aplicada com alunos do 2º ano do Ensino Médio, do Colégio de Aplicação da Universidade Federal de Santa Catarina. A análise dos registros dos alunos se apoiou no quadro teórico de Bernard Parzysz, que trata sobre o raciocínio geométrico nas resoluções das atividades feitas pelos alunos. As análises feitas a partir dos registros dos alunos (roteiros de atividades, registros de áudio, registros das telas do computador, roteiros dos observadores) inferem que, apesar de algumas limitações apresentadas pelo Objeto de Aprendizagem, o modo como ele foi trabalhado juntamente com as atividades favoreceu no estudo e nas discussões referentes às possibilidades e tipos de configurações das pavimentações regulares e semirregulares <br> / Abstract: This research has investigated how a Learning Object (any digital resource formed from instructional components with characteristics of reusebility), inserted a sequence of activities, promotes the study of tilings of the plane formed by regular polygons. The conception and performance of activities have contemplated some elements of the methodology for problem solving. The research is characterized as qualitative and evolved from a teaching experiment. It was applied with students of 2nd year of High School, College Application, Federal University of Santa Catarina. The analyses of student records have basead on the Bernard Parzysz?s theoretical framework, which deals with geometric reasoning in resolutions of the activities that have done by the students. The analyses from the student records (scripts activities, audio records, records of computer screens, scripts observers) have concluded that, despite some limitations presented by the Learning Object, the way it was working together with the activities favored the study and the discussions regarding the possibilities of configurations and types of regular and semirregulares tessellations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Prêmio João Menescal Fabrício de melhor dissertação do país / Made available in DSpace on 2016-10-25T03:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342551.pdf: 8448893 bytes, checksum: dd75305dbd0e12ee808dfedd3324378d (MD5) Previous issue date: 2016 / Os pavimentos rodoviários devem, durante a vida útil, apresentar boas condições de rolamento e proporcionar conforto e segurança aos que neles trafegam. Para cumprir a função, a etapa da compactação exerce um papel fundamental, especialmente a compactação laboratorial, a partir da qual são estabelecidas as propriedades de referência para a compactação em campo e são realizados os ensaios de previsão de desempenho mecânico. No Brasil, o método de dosagem Marshall, em que a compactação ocorre por impacto, é o mais difundido. Contudo, não é apropriado por não simular o que ocorre no campo. No método de dosagem Superior Performance Asphalt Pavement, a compactação é realizada num compactador giratório e a densificação do material ocorre por amassamento. Quando comparado ao método Marshall, o compactador giratório é capaz de produzir corpos de prova mais similares aos obtidos em campo. Entretanto, ainda há uma divergência em relação ao campo quanto à macroestrutura (distribuição dos agregados na matriz de agregados finos), à distribuição do volume de vazios e ao desempenho mecânico. Com o objetivo de certificar que compactação laboratorial seja representativa do que ocorre no campo, este trabalho propôs-se a investigar e avaliar a compactação laboratorial, com ênfase no Compactador Giratório Superpave. Para tanto, foram compactadas misturas asfálticas com diferentes ângulos de inclinação do eixo de rotação do equipamento (0,75°; 1°; 1,25; 1,5° e 1,75°) tendo em vista que este é o parâmetro que mais influencia a organização do esqueleto mineral. Também foram analisadas misturas asfálticas produzidas no compactador Marshall e na mesa compactadora tipo Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. Como a macroestrutura da mistura asfáltica durante a compactação em laboratório pode ser diferente daquela obtida em campo, foram extraídos corpos de prova compactados em campo por equipamentos de compactação (rolos de chapa e pneumáticos). A análise, das diferentes formas de compactação (impacto, amassamento e campo), foi realizada por meio do Processamento Digital de Imagens com o uso do software IPAS-2. As diferenças no esqueleto mineral induzidas pelos diferentes modos de compactação (Marshall, giratório, mesa compactadora e rolo compactador em campo foram descritas em função da orientação das partículas, das zonas de contato e da segregação. A orientação interna e o intertravamento dos grãos contribuem significativamente para a determinação das propriedades mecânicas da mistura compactada. A comparação com a compactação de campo torna-se um fator importante no desempenho final e deve, portanto, ser avaliada. Ao confirmar que a compactação laboratorial seja mais representativa possível do campo, pode-se prever de modo mais realista o desempenho da mistura asfáltica minimizando o efeito da variável compactação. Como resultado, em geral, o compactador Marshall e o Compactador Giratório Superpave (ângulos de inclinação do eixo de rotação 0,75°, 1,25° e 1°), nesta ordem, foram os mais representativos do campo quanto aos parâmetros macroestruturais. Contudo, o compactador Marshall foi o que apresentou maior variabilidade dos resultados. A representatividade da compactação do campo não é função apenas de um parâmetro macroestrutural, mas, de um conjunto de parâmetros e das características de desempenho mecânico do material. Considerando as análises da compactação no CGS e da macroestrutura, o CGS com ângulo de inclinação do eixo 1,25° é o que mais se aproxima do que ocorre no campo.<br> / Abstract : Paved roads should present proper driving conditions during their lifespan, providing comfort and safety to trafficking vehicles. In order to fulfill this task, compaction plays a fundamental role particularly in laboratory stages, from which reference aspects for in-situ compaction are established, and mechanical performance and prediction assays are done. The Marshall method of compaction through impact is the most widely used in Brazil. However, it is not appropriate as it does not emulate what occurs in location. The Superior Performance Asphalt Pavement method involves compaction through a gyratory compactor, in which the material is kneaded until made denser. When compared to the Marshall method, a gyratory compactor, can produce test bodies that are more similar to what is obtained in situ. However, macrostructure (distribution of aggregates in fine aggregate mixture), air voids distribution, and mechanical performance still diverge from the field paving. In order to ensure that laboratory compaction represents what occurs in field, this paper aims to investigate and evaluate laboratory compaction with emphasis on the Superpave Gyratory Compactor. To this end, asphalt mixtures were compacted with different slopes in the gyratory angle of the device (at 0.75°; 1°; 1.25; 1.5°; and 1.75°) considering that this parameter influences most on the organization of the mineral skeleton. Asphalt mixtures produced with a Marshall compactor and LCPC compactor (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées) were also analyzed. Since the macrostructure of laboratory asphalt mixtures can differ from field versions, compacted test bodies were extracted from the field using compaction devices such as pneumatics and sheet rolls. Analyses of the various compaction forms (impact, kneading, and field) were performed through Digital Image Processing using IPAS-2 software. Differences in mineral skeleton induced by various compaction forms (Marshall, gyratory, LCPC, and in-situ roller compactor) were described as a function of particle orientation, contact zones, and segregation. Internal orientation and grain interlocking significantly corroborate to determine the mechanical properties of a given compacted mixture. Comparison with in-situ compaction is an important factor to consider in their final performance. After confirming that laboratory compaction is the closest possible representation of field situations, it is possible to provide more realistic predictions of asphalt mixture performance, thus minimizing the effect of varying compaction. Overall results indicate that the Marshall and Superpave Gyratory Compactor (with rotation slope axes of 0.75°, 1.25°, and 1°) were, in this order, the most representative versions of in-situ asphalt in relation to macrostructural parameters. However, the Marshall compactor presented greater variability in results. The representability of in situ compaction is not just a function of a single macrostructural parameter, but of a set of parameters and mechanical performance characteristics of materials. Considering the analysis of compaction in the SGC and the macrostructure, the SGC rotation slope axes 1.25° is the closest to the field.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225099.pdf: 3040141 bytes, checksum: c7efe0e5c5cf87613177ac47e6e12644 (MD5) / Este trabalho propõe um método para a avaliação das condições funcionais de revestimentos de pavimentos flexíveis urbanos, para fins de manutenção. Além dos defeitos de superfície, normalmente considerados, o método proposto leva em conta a macrotextura do revestimento e a composição e o volume de tráfego por faixa. Para os revestimentos flexíveis foi definido um Índice de Funcionalidade do Pavimento - IFP, baseado no método proposto por FREITAS (2002), utilizando as ponderações de defeitos preconizadas pelo procedimento DNIT 006/2003-PRO. Sendo a área de estudo uma área urbana, levou-se em conta a composição do tráfego. Considerou-se três tipos de veículos: automóveis, ônibus e caminhões, diferindo das metodologias convencionais que desconsideram o tráfego de automóveis ou assumem baixos percentuais de volumes de tráfego para estes. Em áreas urbanas, onde o tráfego de automóveis é majoritário, algumas vias com altos percentuais de veículos pesados (caminhões e ônibus) merecem ser destacadas das demais, tendo em vista que estes contribuem mais significativamente para o desgaste superficial dos revestimentos asfálticos. Todas estas informações foram armazenadas e processadas em ambiente SIG, com o objetivo de facilitar o manuseio, o processamento, a visualização e a análise dos dados coletados. A determinação e a visualização dos segmentos viários em condições mais desfavoráveis é realizada, comprovando-se a utilidade do método proposto para fins de priorização dos trechos mais necessitados de intervenções de manutenção. O método proposto mostrou-se vantajoso, como uma complementação dos demais, no aperfeiçoamento dos Sistemas de Gerência de Manutenção de Pavimentos Urbanos - SGMPU. Concluiu-se que o método proposto oferece um aperfeiçoamento em relação à avaliação funcional dos pavimentos e em relação ao tratamento do tráfego veicular. Sugestões são dadas no sentido do aperfeiçoamento dos métodos analisados, no contexto da formulação de Sistemas de Gerência de Pavimentos Urbanos que atendam as necessidades das cidades brasileiras.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T01:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187804.pdf: 1599477 bytes, checksum: 9973951b448eb94f32aa6fc796f27300 (MD5) / Este estudo analisa a possibilidade do reaproveitamento do resíduos areia de fundição, nas massas asfálticas tipo CBUQ. O presente trabalho também busca estimular empresários e administradores do setor produtivo da indústria de fundição, quando da impossibilidade do reaproveitamento dos seus resíduos dentro do seu setor produtivo, a possibilidade de reaproveitá-lo em outros setores ou produtos, tornando viável o desenvolvimento sustentável, tentando harmonizar os três componentes, crescimento econômico, equidade social e qualidade ambiental. Foram coletadas amostras de resíduo areia de fundição durante um certo período, em duas linhas de produção de uma empresa de fundição da cidade de Caxias do Sul. Com o material coletado foi dimensionado um traço asfáltico de Concreto Betuminoso Usina a quente, incorporado com o resíduo areia de fundição, de modo que atendesse as faixas granulométricas e as normas de dimensionamento dos pavimentos flexíveis. Entre as conclusões possíveis de se formular com base nos resultados do trabalho, pode-se destacar algumas como mais importante e significativas. A primeira conclusão diz respeito ao alcance pleno do objetivo geral do trabalho - determinar um traço de massa asfáltica em Concreto Betuminoso Usinado a quente, incorporando os resíduos areias de fundição, como alternativa de proteção ao meio ambiente. A pesquisa de dimensionamento de um traço asfáltico tipo CBUQ, mostrou-se adequado ao que foi estabelecido pelo objetivo geral e pelos objetivos específicos, conforme demonstram os resultados e discussões acerca do dimensionamento de pavimentos flexíveis pelo método Marshall. Em razão aos resultados obtidos nos ensaios de lixiviação e solubilização, onde foi comparado os resíduos areia de fundição e após estes incorporados no CBUQ, também conclui-se que o material asfáltico (Cimento asfáltico de Petróleo- CAP 20), envolve os agregados da mistura, impossibilitando de serem liberados a meio ambiente. Devido a isto, este estudo conclui ser uma proposta viável a incorporação dos resíduos areia de fundição nos CBUQs, como uma forma de proteção ao meio ambiente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-15Bitstream added on 2014-06-13T18:53:17Z : No. of bitstreams: 1 konda_dh_me_ilha.pdf: 2260135 bytes, checksum: 7b50e08a2458da851841fed8236b0b31 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esse trabalho trata da análise linear de flexão de pavimentos de edifícios utilizando o Método dos Elementos de Contorno. A formulação de placas baseada nas hipóteses de Reissner, que possibilita a análise de placas finas e moderadamente espessas, é estendida a fim de se modelar pavimentos de edifícios. Nesse modelo, o pavimento é representado por uma placa composta de sub-regiões, sendo cada subregião a representação de uma placa ou viga. Assim, a viga é modelada por uma subregião de pequena largura e maior rigidez. As equações integrais dos deslocamentos são deduzidas utilizando-se o Método dos Resíduos Ponderados. Inicialmente as variáveis são definidas ao longo das interfaces e contorno externo da placa. Então, a fim de reduzir o número de graus de liberdade do problema, apresenta-se um modelo alternativo onde as variáveis ao longo das interfaces são escritas em função dos valores nos eixos das vigas. A validação da formulação proposta é feita através de exemplos, cujos resultados numéricos são comparados com valores previstos analiticamente ou com valores obtidos numericamente a partir de um software comercial baseado no Método dos Elementos Finitos. / This work deals with linear bending analysis of building floor structures by the Boundary Element Method. The plate formulation based on Reissner’s hypothesis, which can be used either for thin or thick plates, is extended to model building floor structures which is represented by a zoned plate, where each sub-region defines a slab or a beam. The beams are modelled as narrow sub-regions with larger thickness. The integral equations are derived by applying the weighted residual method to each subregion and summing them to obtain the equation for the whole body. Initially the values are defined on the interfaces and external boundary. Then, in order to reduce further the degrees of freedom, the interfaces values are translated to the the beam axis. The accuracy of the proposed model is confirmed by several numerical examples whose results are compared with the analytical solution if it exists or with a wellknown finite element code.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3385.pdf: 6627398 bytes, checksum: 174c162bdfb9df01233767304d7a693d (MD5) Previous issue date: 2010-10-25 / The reality of pavement in médium and small brazilian cities is the execution of urban roads devoid of study, planning and sizing. This situation occurres a less useful life, a big maintenance cost and a big environmental degradation. Concerning this situation, allied the fact of the financial resources are usually insufficient since there is also the necessity of improvement in other social areas like basic sanitation, health and education, this work searches to establish guideline to help minicipal administrations to choose better the type of pavement to be used, concerning the trafficability, environmental and economic aspects. It is still imperative, it notes the cost of new ambiental requirement in the execution of paviments generating main for production process, and for taxes quarterly collected for the public organ. This study contemplates the interlocked and bituminous (bituminous hot machined concrete) pavements. It is presented a study of case in Passos city, Minas Gerais, searching to do a comparative analysis of these two types of pavements accomplishment. The result permited to collect an extense group of variables that can be used for definition of economic, tafficability and environmental aspects. It also permited a satisfatory evaluation of choosed methods for comparative analysis done by case study. / A realidade da pavimentação na maioria das cidades brasileiras de pequeno e médio porte geralmente é a execução das vias urbanas desprovidas de estudo, planejamento e dimensionamento. Esta situação ocasiona menor vida útil dos pavimentos, alto custo de manutenção, e maior degradação ambiental. Considerando este cenário, aliado ao fato de que os recursos financeiros destinados para a pavimentação urbana são em geral insuficientes, visto que também há uma grande necessidade de melhoria em outras áreas sociais, como saneamento básico, saúde e educação, este trabalho busca estabelecer diretrizes para auxiliar as administrações municipais a escolher melhor o tipo de pavimento a ser utilizado, considerando os aspectos de trafegabilidade, ambientais e econômicos. É ainda imperativo observar os custos das novas exigências ambientais na execução dos pavimentos, gerados principalmente pelo encarecimento de adequação do processo de produção, e pelas taxas cobradas trimestralmente e recolhidas para os órgãos ambientais. Este estudo contempla os pavimentos intertravados e betuminosos (tratamento superficial duplo e concreto betuminoso usinado à quente). É apresentado um estudo de caso na cidade Passos, no estado de Minas Gerais, buscando fazer uma análise comparativa do desempenho destes dois tipos de pavimentos. O resultado permitiu reunir um conjunto extenso de variáveis que podem ser usadas na definição dos aspectos econômico, de trafegabilidade e ambiental. Permitiu também a avaliação satisfatória dos métodos escolhidos para análise comparativa feita pelo estudo de caso.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-30Bitstream added on 2015-05-14T16:59:35Z : No. of bitstreams: 1 000823369.pdf: 968014 bytes, checksum: f5d099a9d076eac405e6135c9fb190b7 (MD5) / O volume de resíduos de óleo produzidos no Brasil está cada vez mais crescente e, consequentemente, o descarte desses materiais na natureza se torna progressivamente mais complicado. De acordo com a Associação Brasileira para Sensibilização, Coleta e Reciclagem de Resíduos de Óleo Comestível (ECÓLEO), o óleo é o maior poluidor de águas doces e salgadas das regiões mais adensadas do Brasil. Acredita-se que o concreto para aplicação em pavimentos de estacionamento, calçadas, sarjetas, muros de divisórias em estradas e avenidas, entre outros, possa ser uma opção para os descartes dos resíduos de óleo, diminuindo o impacto ambiental causado pela má destinação destes resíduos. No presente trabalho foi analisado o concreto com adição de 5 e 10% de resíduo de óleo de cozinha e resíduo de óleo lubrificante. Resultados de resistência à compressão axial, de resistência à tração por compressão e de módulo de elasticidade mostraram reduções significativas nos concretos com adição de óleo, sendo maiores ainda no concreto com óleo de cozinha. No entanto, a propriedade de resistência à tração na flexão não mostrou alterações significativas. Os resultados da análise microestrutural não mostraram presença de metais pesados nas amostras contendo resíduos de óleo lubrificante. O acréscimo de resíduo de óleo de cozinha apresentou significativo aumento no tempo de pega do concreto. Entretanto, esse aumento foi pequeno com o acréscimo do resíduo de óleo lubrificante. Apesar das reduções das propriedades mecânicas dos concretos contendo resíduos de óleo, a não influência da tração à flexão e a ausência de metais pesados possibilita uma alternativa de descarte de resíduos de óleo em estruturas de concreto para aplicação em pavimentos de concreto, contribuindo com o meio ambiente e o desenvolvimento sustentável / The content of oil wastes product in Brazil is growing fast and, consequently, the discard of these materials in nature become progressively complicated. According with ECÓLEO, Brazilian Association to Awareness, Gathering and Recycling Edible Oil Wastes, and the oil is one of the most pollutants of seas and rivers in regions most density of Brazil. Believes that concrete could to be applied in pavements, parking lots, sidewalk, gutter, and division walls in roads and avenues, i.e., could be an option to discard oil wastes, decreasing the environment impact caused by the bad destination of these wastes in nature. Results of compression resistance, flexural resistance and elasticity modulus have showed significances reductions when ROV and ROL has been put in concrete mix. Nevertheless, it has not presented significances alterations flexural on splitting tensile strength. The results of microstructural analysis have not detected the heavy metals presence in the samples with oil wastes. Despite of these reductions on mechanical properties, the non-influence in flexural splitting tensile and the absence of heavy metals, these concrete with oil wastes can provide an alternative of wastes disposals in concrete structures to apply in concrete pavements, since applied in places with low mechanical resistance requirements, contributing with environment and sustainability development

Esta dissertação apresenta os resultados do estudo de dois solos saprolíticos de rochas vulcânicas, localizados em jazidas próximas às cidades de São Martinho da Serra e Silveira Martins (região central do RS), para aplicação como revestimento primário em estradas não pavimentadas da região ou como camada de pavimentos delgados. A análise dos materiais procura valer-se dos conhecimentos da Mecânica dos Pavimentos à luz dos conceitos da Mecânica dos Solos. Esta abordagem se justifica porque solos aplicados em revestimento primário estão sujeitos à ação do tráfego, porém seu comportamento será comandado pelos princípios da Mecânica dos Solos. O programa experimental incluiu ensaios de caracterização e classificação dos materiais, além de ensaios para a determinação do ISC e curva de compactação, difratometria de raios X, ensaios de cisalhamento direto na condição inundada, ensaios triaxiais de carga repetida para a obtenção dos módulos resilientes e das deformações permanentes e determinação das curvas de retenção de água dos materiais. Avalia-se a influência do teor de umidade e grau de compactação nos parâmetros de deformabilidade e resistência destes solos. Maior grau de compactação implica para estes materiais, crescimento dos parâmetros de resistência (c’ e f’), aumentando a resistência às tensões cisalhantes. O aumento do teor de umidade provoca a redução da sucção que, como conseqüência, provoca a diminuição das tensões efetivas e aumento das deformações resilientes e plásticas. Verifica-se que o solo de Silveira Martins é mais sensível à umidade se comparado ao solo de São Martinho da Serra, pois com apenas o acréscimo 2% de umidade em relação à ótima, o material sofre enormes deformações permanentes entrando em colapso. O material de São Martinho apresenta-se mais deformável e seu módulo resiliente decresce quando ocorre aumento no seu teor de umidade. Ao final, a análise mecanística apresentada permitiu avaliar algumas alternativas de uso destes materiais, seja como revestimento primário ou como camada estrutural de pavimentos, principalmente, com revestimentos delgados. Como era de se esperar, o grau de compactação exerceu grande influência no desempenho destes materiais em camadas de revestimento primário, explicitando a importância de compactá-los adequadamente. / This MSc thesis presents the results of a study of two saprolitic soils from volcanic rocks taken from sites near São Martinho da Serra and Silveira Martins towns (central area of RS State), for use as wearing course on unpaved roads of the region or as under layer of thinly surfaced road. The study uses knowledge from Pavement Mechanics with insights of Soil Mechanics concepts. The soils applied on wearing course are subjected to direct traffic action and their behavior will be influenced by Soil Mechanics principles. The experimental program included characterization tests, materials classification, ISC and compaction tests, X Rays difratogrammetry, direct shear tests on saturated and unsaturated conditions, repeated loading triaxial testing for resilient moduli determination, tests of permanent deformations and characteristic curves of the materials. The influence of the humidity and degree of compaction on the shear strength and deformability of the soils has been evaluated. In these materials a larger degree of compaction results in a growth of the shear strength parameters (c’and f’), increasing the resistance to shearing stress. The increase of the water content causes a reduction of the suction and, as consequence, a reduction of the effective stress and an increase of resilient and plastic deformations. It was verified that the Silveira Martins soil is more affected by water content variation than the São Martinho da Serra soil as an increase of only 2% of humidity above the optimum causes large deformations leading to collapse. The São Martinho da Serra soil is more deformable and its resilient modulus decreases when the water content is increased. The mechanistic analysis presented allowed the evaluation of some alternatives of use of these materials besides as structural layers of pavement with thin structural surfaces. As expected, the degree of compaction exerted great influence in the performance of these soils in wearing course, emphasizing the importance of adequate compaction.

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.