Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-02-03T20:24:30Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Humberto Rodrigues Mariano - 2014.pdf: 3420904 bytes, checksum: df2e12effb9611d6dd21028e365b4b75 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-04T13:57:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Humberto Rodrigues Mariano - 2014.pdf: 3420904 bytes, checksum: df2e12effb9611d6dd21028e365b4b75 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-04T13:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Humberto Rodrigues Mariano - 2014.pdf: 3420904 bytes, checksum: df2e12effb9611d6dd21028e365b4b75 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-11-10 / Rapid urbanization in Brazil produces significant impacts on the quality of life. Rains have been one of the main problems faced by managers of the environment due to the sealing of large areas in cities. This work aims to develop of permeable interlocki ng flooring that can be used in many types of flooring, such as in outdoor areas of homes, plazas, parking lots, roads and pedestrian routes traffic light vehicle traffic. The study examined the permeability of concrete made from gneiss rock with grain size rema ins in diameters (4.75, 6.3 and 9.5) mm and (4.75 and 6.3) mm and uniform particle size of 6.3 mm and 9.5 mm mortar with varying content of 30%, 33%, 35%, 40%, 42% a nd 44%. Compressive strength mortar with content of 30%, 33%, 35%, 40%, 42%, 44% and 55% and abrasion resistance with mortar content of 40%, 42%, 44% and 55%. After analyzing the results of the tests, the concrete produced with mortar content of 42% and continuous particle size of (4.75, 6.3 and 9.5) mm which was attended abrasion resistance based on NBR 12041, the compressive strength based on NBR 9781 and permeability according to standard ACI 522 to R 06 interlocked with permeable concrete floor. / A urbanização acelerada no Brasil produz impactos significativos quanto à qualidade de vida. As chuvas têm sido um dos principais problemas enfrentados pelos gestores do meio ambiente devido à impermeabilização de grandes áreas nas cidades. Este trabalho tem como finalidade o desenvolvimento de um piso intertravado permeável que possa ser utilizado em diversos tipos de pavimentações, tais como em áreas externas de residências, praças, estacionamentos, vias de tráfego de pedestres e vias de tráfego de veículos leves. O estudo analisou a permeabilidade em concretos produzidos com rocha gnaisse com granulometria continua nos diâmetros de (4,75; 6,3 e 9,5) mm e (4,75 e 6,3) mm e com granulometria uniforme de 6,3 mm e 9,5 mm com teor de argamassa variando em 30%, 33%, 35%, 40%, 42% e 44%. Resistência à compressão com teor de argamassa de 30%, 33%, 35%, 40%, 42%, 44% e 55% e resistência à abrasão com teor de argamassa de 40%, 42%, 44% e 55%. Após análise dos resultados dos ensaios, o concreto produzido com teor de argamassa de 42% e granulometria contínua de (4,75; 6,3 e 9,5) mm foi o que atendeu à resistência à abrasão baseado na norma NBR 12041, à resistência à compressão baseada na norma NBR 9781 e a permeabilidade de acordo com a norma ACI 522 R- 06 para piso intertravado com concreto permeável.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:09:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3109_DissertacaoCatarina.pdf: 12464902 bytes, checksum: 9d73bce7a0377c383d2d4e4811f31cdf (MD5) Previous issue date: 2009-02-26 / O presente trabalho estudou a possibilidade do uso de barreira reativa permeável (BRP) composta de turfa e areia para a remediação de hidrocarbonetos em aqüíferos utilizando quatro protótipos de aqüíferos em modelos reduzidos construídos em acrílico. Os hidrocarbonetos utilizados foram Naftaleno, Tolueno, Etilbenzeno e Xileno. Além disso, também foi realizado um ensaio com um traçador (rodamina B) com objetivo de verificar a eficiência da BRP na retenção de contaminantes orgânicos. Foram testados três casos para o uso de BRP, no caso I foi construída uma barreira reativa permeável no aqüífero composta de areia e turfa. No caso II, além da BRP, houve bioestimulação do crescimento de microorganismos do solo. E no caso III além, da BRP e da bioestimulação, foram inoculados na barreira reativa bactérias com capacidade de remediação de naftaleno, diesel e gasolina. Como controle, foi utilizado um protótipo contendo somente areia, sem BRP. Os efeitos dos diferentes tratamentos podem ser melhor observados para o naftaleno. Para o tolueno, etilbenzeno e xileno a adsorção foi o efeito mais importante na retenção do contaminante no protótipo em todos os casos com BRP. Foi constatado que houve a biodegradação no interior dos protótipos. Os experimentos tanto com contaminantes como com traçador evidenciam a capacidade de adsorção de uma BRP feita com areia e turfa e sua potencial aplicação em casos reais de campo. Destacando que barreiras de contenção da pluma de contaminação podem ser construídas usando materiais de baixo custo e que podem ser encontrados em regiões alagadas. Palavras

Devido à taxa de urbanização crescente e às deficiências do sistema de drenagem urbana, tem sido cada dia mais evidente a recorrência e o aumento das inundações nas cidades brasileiras. Nas últimas duas décadas, as medidas estruturais alternativas ganharam espaço nos grandes centros urbanos devido à possibilidade de redução do efeito das cheias através de sistemas de detenção e/ou retenção, sem transferir o volume incremental de água para a jusante. Esta dissertação objetiva analisar a relação custo/eficiência de reservatórios de detenção e de pavimentos permeáveis. Para tal, foi necessária a verificação da possibilidade de implantação do pavimento permeável sem infiltração, seguida da modelagem hidrológica com pavimento permeável e com reservatórios de detenção na bacia hidrográfica do rio Pirajuçara. Para o desenvolvimento dessas análises, foram realizadas simulações matemáticas com o software Hec-Hms. O software ArcGis foi a ferramenta SIG utilizada para a preparação dos dados de entrada. A base de dados que caracteriza os reservatórios de detenção foi fornecida pelo DAEE. Para o pavimento permeável, foram consultadas as pesquisas geradas em função do protótipo de pavimento permeável, implantado no estacionamento do Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos, dentro da Universidade de São Paulo. Com as simulações e análises desenvolvidas, foi possível quantificar a redução do escoamento superficial gerado e estimar o custo de reservatórios de detenção e pavimento permeável por unidade de redução do escoamento superficial. Este estudo evidencia que nas bacias de área menor, o uso do pavimento permeável apresenta uma boa relação custo/eficiência, sendo equivalente ao uso de reservatórios de detenção. Conclui-se que, quanto menor a área de implantação, mais competitivo fica o uso do pavimento permeável como medida estruturante. / The increasing urbanization rate and deficiency of urban drainage systems in Brazil has contributed to changes in the recurrence and impacts of urban floods. The actions to reduce the magnitude and damages caused by floods so far are mostly local and focused on classical solutions of urban drainage. The use of structural measures during the last two decades have increased in urban centers due to its effectiveness in reducing the effects of floods without transferring the incremental volume of water to downstream. The most common solutions are detention and/or retention systems. The objective of this dissertation is to analyze the relationship between cost and efficiency of detention reservoirs and permeable pavements. The feasibility of the implementing permeable pavements with retention underneath, that is, permeable pavements that do not infiltrate directly to the ground was analyzed in the Pirajuçara watershed area in São Paulo. A hydrological model was used to compare the response of the permeable pavement solution with the detention reservoirs already installed in the watershed. The hydrological simulation used the HEC-HMS software together with a GIS tool based on ArcGis software. The detention system database was provided by DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica. The permeable pavement data on cost and efficiency was derived from the prototype installed the parking lot of the Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos at the Universidade de São Paulo. This study was able to quantify the reduction of runoff generated, estimate the cost of permeable pavements per unit of reduction and compare it with the peak reduction of the reservoirs. This study showed that, on small watersheds, the use of permeable pavement presents a better cost/efficiency relationship, equivalent to the use of detention reservoirs. The conclusion is that the smaller the watershed, the more competitive is the solution of permeable pavement when compared to other structural measures.

Devido à taxa de urbanização crescente e às deficiências do sistema de drenagem urbana, tem sido cada dia mais evidente a recorrência e o aumento das inundações nas cidades brasileiras. Nas últimas duas décadas, as medidas estruturais alternativas ganharam espaço nos grandes centros urbanos devido à possibilidade de redução do efeito das cheias através de sistemas de detenção e/ou retenção, sem transferir o volume incremental de água para a jusante. Esta dissertação objetiva analisar a relação custo/eficiência de reservatórios de detenção e de pavimentos permeáveis. Para tal, foi necessária a verificação da possibilidade de implantação do pavimento permeável sem infiltração, seguida da modelagem hidrológica com pavimento permeável e com reservatórios de detenção na bacia hidrográfica do rio Pirajuçara. Para o desenvolvimento dessas análises, foram realizadas simulações matemáticas com o software Hec-Hms. O software ArcGis foi a ferramenta SIG utilizada para a preparação dos dados de entrada. A base de dados que caracteriza os reservatórios de detenção foi fornecida pelo DAEE. Para o pavimento permeável, foram consultadas as pesquisas geradas em função do protótipo de pavimento permeável, implantado no estacionamento do Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos, dentro da Universidade de São Paulo. Com as simulações e análises desenvolvidas, foi possível quantificar a redução do escoamento superficial gerado e estimar o custo de reservatórios de detenção e pavimento permeável por unidade de redução do escoamento superficial. Este estudo evidencia que nas bacias de área menor, o uso do pavimento permeável apresenta uma boa relação custo/eficiência, sendo equivalente ao uso de reservatórios de detenção. Conclui-se que, quanto menor a área de implantação, mais competitivo fica o uso do pavimento permeável como medida estruturante. / The increasing urbanization rate and deficiency of urban drainage systems in Brazil has contributed to changes in the recurrence and impacts of urban floods. The actions to reduce the magnitude and damages caused by floods so far are mostly local and focused on classical solutions of urban drainage. The use of structural measures during the last two decades have increased in urban centers due to its effectiveness in reducing the effects of floods without transferring the incremental volume of water to downstream. The most common solutions are detention and/or retention systems. The objective of this dissertation is to analyze the relationship between cost and efficiency of detention reservoirs and permeable pavements. The feasibility of the implementing permeable pavements with retention underneath, that is, permeable pavements that do not infiltrate directly to the ground was analyzed in the Pirajuçara watershed area in São Paulo. A hydrological model was used to compare the response of the permeable pavement solution with the detention reservoirs already installed in the watershed. The hydrological simulation used the HEC-HMS software together with a GIS tool based on ArcGis software. The detention system database was provided by DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica. The permeable pavement data on cost and efficiency was derived from the prototype installed the parking lot of the Centro Tecnológico de Hidráulica e Recursos Hídricos at the Universidade de São Paulo. This study was able to quantify the reduction of runoff generated, estimate the cost of permeable pavements per unit of reduction and compare it with the peak reduction of the reservoirs. This study showed that, on small watersheds, the use of permeable pavement presents a better cost/efficiency relationship, equivalent to the use of detention reservoirs. The conclusion is that the smaller the watershed, the more competitive is the solution of permeable pavement when compared to other structural measures.

Submitted by Gabriel Leonardo Nogueira (gabrielnogueira5@hotmail.com) on 2016-11-02T14:46:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Gabriel FINAL corrigida.pdf: 3857264 bytes, checksum: 37885bf252f0c527d86237d787b4fe47 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-10T12:25:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nogueira_gl_me_prud.pdf: 3857264 bytes, checksum: 37885bf252f0c527d86237d787b4fe47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T12:25:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nogueira_gl_me_prud.pdf: 3857264 bytes, checksum: 37885bf252f0c527d86237d787b4fe47 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O transistor orgânico de efeito de campo com arquitetura vertical (VOFET) possibilita contornar as principais limitações de um transistor orgânico de efeito de campo (OFET) convencional. Nesta estrutura, as camadas são empilhadas verticalmente, de modo que os eletrodos de fonte e dreno são separados pela camada semicondutora e o comprimento do canal definido pela espessura do filme semicondutor. Para o VOFET proposto, utilizou-se Al e Al2O3 (obtido por anodização) como eletrodo e dielétrico de gate, respectivamente. O filme semicondutor foi obtido pela deposição por spincoating de P3HT dissolvido em clorofórmio. Os eletrodos de fonte e dreno foram obtidos por evaporação térmica a vácuo. Ao utilizar Al e Au como fonte e dreno, respectivamente, foi possível estudar os dispositivos de dois terminais que compõe o VOFET. Com base nesses dispositivos, importantes parâmetros da estrutura vertical foram determinados, como capacitância do dielétrico (~265 nF/cm2), densidade de portadores e mobilidade do P3HT (NA = 9,2 x 1016 cm-3 e μ = 1,5x10-4 cm2V-1s-1). Para utilizar Sn como eletrodo de fonte, o filme foi avaliado por meio de medidas de resistência e capacitância, aliadas à analise morfológica por AFM. Observa-se que a adição de uma camada de PMMA sobre o Al2O3 melhora o desempenho do VOFET. Para o VOFET formado por Al2O3/PMMA (20 nm/14 nm), com Sn e Al como fonte e dreno, foram calculados os valores de densidade de corrente (Jeff = 7x10-3 mA/cm2), voltagem e campo limiar (VTH = -8V e ELIMIAR = 330 MV/m). Com isso, foi obtido um VOFET utilizando filme de Sn evaporado como eletrodo de fonte perfurado. / A way of circumvent the limitations of conventional organic field-effect transistor (OFET), is by using the vertical organic field-effect transistor (VOFET). In this structure, with layers stacked vertically, the semiconductor is sandwiched between source and drain electrodes, where the channel length is determined by the thickness of the semiconductor film. In this study, we report a VOFET with Al and Al2O3 (obtained by anodization) as electrode and dielectric of gate, respectively. The semiconductor film was obtained by spin-coating of the P3HT in chloroform. We obtained the source and drain electrodes by vacuum thermal evaporation. The use of Al and Au as source and drain, respectively, enabled the investigation of the two devices contained in the VOFET (MIM capacitor, Schottky diode and MIS capacitor). Important parameters were determinate, as dielectric capacitance (~265 nF/cm2), charrier density and mobility of P3HT (NA = 9,2 x 1016 cm-3 e μ = 1,5x10-4 cm2V-1s-1), etc. To use Sn as source electrode, the film (by evaporation) was investigated by measurements of resistance and capacitance, combined with morphological analysis by AFM. We observed that the addiction of PMMA layer on Al2O3 improves the performance of VOFET. For VOFET obtained by using Al2O3/PMMA (20 nm/14 nm) as dielectric layer, with Sn and Al as source and drain, respectively, were calculate the values of current density (Jeff = 7x10-3 mA/cm2), threshold voltage and electric field (VTH = -8V e ETH = 330 MV/m). Thereat, we obtained a VOFET by evaporation of a thin film of Sn as perforated source electrode. / FAPESP: 2013/26973-5

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2194_1.pdf: 4411869 bytes, checksum: 09c25aa5a7b16368fb7c3193eda673b4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Lixiviados de aterros de resíduos sólidos urbanos apresentam várias substâncias orgânicas e inorgânicas e suas concentrações variam significativamente em função dos parâmetros ambientais, composição dos resíduos, microbiota presente, entre outros. Essa complexidade inerente ao efluente permite inferir que o seu eficaz tratamento seja realizado com o uso de tecnologias físico-químicas e biológicas. Neste sentido, a presente pesquisa tem como finalidade avaliar o emprego de zeólita natural como material alternativo e de baixo custo para compor uma barreira reativa permeável para o tratamento terciário do lixiviado proveniente do aterro de resíduos sólidos urbanos da Muribeca, com vista na redução da concentração nitrogênio amoniacal, um dos principais poluentes presentes no lixiviado. Esta investigação foi composta de estudos cinéticos e ensaios de equilíbrio em lote com a zeólita natural para a construção das isotermas de sorção, tendo como líquido contaminante tanto o Lixiviado bruto quanto o Lixiviado pré-tratado com hidróxido de cálcio seguido de stripping, além de uma solução aquosa de cloreto de amônia. Adicionalmente, foi avaliada a eficiência da BRP para o tratamento do lixiviado através dos ensaios em coluna, onde foram simuladas as condições de campo e uma possível regeneração da zeólita. Os resultados obtidos nos testes cinéticos, com os diferentes lixiviados apresentaram taxas de remoção do nitrogênio amoniacal elevadas. Através da análise das isotermas de sorção segundo os modelos de Freundlich e Langmuir foi verificado que a zeólita natural apresentou alta capacidade de sorção do nitrogênio amoniacal presente nos diferentes lixiviados e na solução de cloreto de amônio, obtendo uma capacidade máxima de sorção próxima a 11 mg de NH4 +/g. A eficiência da remoção do nitrogênio amoniacal pela zeólita foi comprovada com os ensaios de coluna após a percolação do Lixiviado pré-tratado. No entanto, a zeólita regenerada não se mostrou eficiente na remoção de nitrogênio amoniacal, uma vez que o processo de regeneração não favoreceu o aumento da capacidade de troca de cátions. A técnica de BRP composta de zeólita natural apresentase promissora para um sistema de polimento final de tratamento de lixiviado

O emprego de pavimentos permeáveis tem se tornado cada vez mais necessário como medida compensatória para amortecer as vazões de pico e atenuar os impactos gerados pelas chuvas torrenciais em áreas altamente urbanizadas. Dentre os materiais convencionalmente adotados como revestimento permeável no contexto nacional destacam-se os blocos de concreto intertravados (BCI) e o asfalto poroso. No entanto, internacionalmente, existem materiais alternativos que podem apresentar permeabilidade igual ou até mesmo superior. Sob esse prisma, convém destacar o uso dos blocos de concreto articulados (BCA), recentemente adotados nos Estados Unidos e na Coréia do Sul, cuja capacidade de infiltração vem mostrando-se bastante promissora. Diferentemente dos blocos intertravados, os BCA foram projetados para trabalhar em conjunto, já que são interconectados por meio do encaixe das articulações unidirecionais de cada peça, sobrepostas umas às outras, dispensando assim o uso de material de rejunte, o que por sua vez aumenta a permeabilidade do revestimento. Contudo, embora o desempenho hidráulico aparente ser eficaz, questiona-se se o pavimento de blocos de concreto articulados (PBCA) comporta-se de forma igualmente satisfatória em termos estruturais. Nesse sentido, visando avaliar o desempenho estrutural e hidráulico de um pavimento permeável de BCA, foi construída uma pista experimental (20 x 5 m) no Campus da USP, adotando-se dois tipos de base, uma de agregado reciclado (RCD) e outra de agregado natural (brita 1). Na análise estrutural utilizaram-se como parâmetros de avaliação as deflexões máximas obtidas via FWD (Falling Weight Deflectometer), a eficiência de transferência de carga (LTE - Load Transfer Efficiency) e por fim, os módulos de resiliência retroanalisados para cada camada. Ademais, a pesquisa ainda avaliou a influência da presença de fissuras ou trincas nos blocos no desempenho estrutural do pavimento, já que acabaram tornando-se recorrentes em ambas as seções avaliadas. Já na avaliação hidráulica, monitorou-se a taxa de infiltração in situ ao longo de quase vinte meses. Complementarmente, foram realizadas ainda avaliações laboratoriais dos materiais empregados e funcionais do pavimento. A análise estrutural indicou que o sentido articulado do BCA obteve respostas estruturais nitidamente melhores que o sentido não articulado em termos de módulo de resiliência, deflexões máximas e LTE, evidenciando que de fato as articulações conferem intertravamento ao pavimento, próximo ao propiciado pela areia de rejunte no BCI. A base de RCD por apresentar uma distribuição granulométrica mais bem distribuída do que a brita 1, também obteve melhores resultados. Já a presença de trincas ou fissuras nos blocos não acarretou comprometimento no desempenho estrutural da pista experimental, devido ao baixo grau de severidade da maioria das patologias encontradas, como atestou o levantamento funcional, cuja classificação indicou um pavimento em boas condições de serventia. No que diz respeito ao desempenho hidráulico, o pavimento apresentou um desempenho adequado em termos de capacidade de infiltração. Apesar da perda progressiva estimada em 20% ao ano, as taxas de infiltração in situ mantiveram-se acima de 10-3 m/s em todos os ensaios realizados, sendo, portanto, superior à maioria dos revestimentos permeáveis tradicionalmente utilizados como os blocos intertravados e a camada porosa de atrito, conforme descritos pela literatura. / Pervious pavements have become increasingly fundamental as a compensatory measure to attenuate peak flows and to mitigate the impacts generated by torrential storm water in highly urbanized areas. Among the usual materials applied in permeable surface layers, it is possible to highlight the interlocking concrete blocks (ICB) and the porous asphalt. However, internationally, there are alternative materials that are able to present a higher permeability. In this sense, the use of articulated concrete blocks (ACB) needs to be stressed. Recently adopted in United States of America and South Korea, ACB has presented promising infiltration rates. Unlike the ICB, the ACB was designed to work as an integrated framework due to the presence of articulated joints in one of the block directions, which allows discarding the jointing sand and as result, increases water infiltration. Nevertheless, although the pavement hydraulic performance seems to be successful, there are some doubts about the structural behavior. Thereby, aiming at evaluating the hydraulic and structural performance of an unidirectionally articulated concrete block pavement, a pavement experimental section (20 x 5 meters) was constructed at the University of São Paulo Campus. Two types of different bases were applied, namely recycled concrete aggregate (RCA) and natural aggregate. The structural assessment took into account the maximum deflection measurements, the load transfer efficiency (LTE) and the backcalculated elastic moduli of each layer. In addition, this work also evaluated the structural influence caused by the presence of damaged pavers, since it became a recurring problem. Regarding the hydraulic evaluation, the surface infiltration rate was monitored over twenty months after the pavement construction. Furthermore, functional and laboratorial analyses were carried out in order to check the structure serviceability level. The structural results indicated clearly that the articulated block side had better performance than the non-articulated block side in terms of elastic moduli, maximum deflections measurements and LTE, confirming the interlocking efficiency generated by the block shape, comparable to that one provided by the jointing sand in ICB. As the recycled aggregate was characterized by a more well graded particle size distribution than the natural aggregate, the RCA base also presented better structural responses. The presence of damaged blocks did not compromise the pavement structural performance, since the degree of severity was low, as verified by the functional evaluation, which showed a pavement in good conditions. Finally, concerning the hydraulic results, the pavement presented a high infiltration capacity. Even though an infiltration loss of about 20% per year has been detected, the infiltration rate remained greater than 10-3 m/s for all tests performed, being considerably higher than those found in pavements built with both interlocking concrete blocks and with porous asphalt, as reported in the literature.

O emprego de pavimentos permeáveis tem se tornado cada vez mais necessário como medida compensatória para amortecer as vazões de pico e atenuar os impactos gerados pelas chuvas torrenciais em áreas altamente urbanizadas. Dentre os materiais convencionalmente adotados como revestimento permeável no contexto nacional destacam-se os blocos de concreto intertravados (BCI) e o asfalto poroso. No entanto, internacionalmente, existem materiais alternativos que podem apresentar permeabilidade igual ou até mesmo superior. Sob esse prisma, convém destacar o uso dos blocos de concreto articulados (BCA), recentemente adotados nos Estados Unidos e na Coréia do Sul, cuja capacidade de infiltração vem mostrando-se bastante promissora. Diferentemente dos blocos intertravados, os BCA foram projetados para trabalhar em conjunto, já que são interconectados por meio do encaixe das articulações unidirecionais de cada peça, sobrepostas umas às outras, dispensando assim o uso de material de rejunte, o que por sua vez aumenta a permeabilidade do revestimento. Contudo, embora o desempenho hidráulico aparente ser eficaz, questiona-se se o pavimento de blocos de concreto articulados (PBCA) comporta-se de forma igualmente satisfatória em termos estruturais. Nesse sentido, visando avaliar o desempenho estrutural e hidráulico de um pavimento permeável de BCA, foi construída uma pista experimental (20 x 5 m) no Campus da USP, adotando-se dois tipos de base, uma de agregado reciclado (RCD) e outra de agregado natural (brita 1). Na análise estrutural utilizaram-se como parâmetros de avaliação as deflexões máximas obtidas via FWD (Falling Weight Deflectometer), a eficiência de transferência de carga (LTE - Load Transfer Efficiency) e por fim, os módulos de resiliência retroanalisados para cada camada. Ademais, a pesquisa ainda avaliou a influência da presença de fissuras ou trincas nos blocos no desempenho estrutural do pavimento, já que acabaram tornando-se recorrentes em ambas as seções avaliadas. Já na avaliação hidráulica, monitorou-se a taxa de infiltração in situ ao longo de quase vinte meses. Complementarmente, foram realizadas ainda avaliações laboratoriais dos materiais empregados e funcionais do pavimento. A análise estrutural indicou que o sentido articulado do BCA obteve respostas estruturais nitidamente melhores que o sentido não articulado em termos de módulo de resiliência, deflexões máximas e LTE, evidenciando que de fato as articulações conferem intertravamento ao pavimento, próximo ao propiciado pela areia de rejunte no BCI. A base de RCD por apresentar uma distribuição granulométrica mais bem distribuída do que a brita 1, também obteve melhores resultados. Já a presença de trincas ou fissuras nos blocos não acarretou comprometimento no desempenho estrutural da pista experimental, devido ao baixo grau de severidade da maioria das patologias encontradas, como atestou o levantamento funcional, cuja classificação indicou um pavimento em boas condições de serventia. No que diz respeito ao desempenho hidráulico, o pavimento apresentou um desempenho adequado em termos de capacidade de infiltração. Apesar da perda progressiva estimada em 20% ao ano, as taxas de infiltração in situ mantiveram-se acima de 10-3 m/s em todos os ensaios realizados, sendo, portanto, superior à maioria dos revestimentos permeáveis tradicionalmente utilizados como os blocos intertravados e a camada porosa de atrito, conforme descritos pela literatura. / Pervious pavements have become increasingly fundamental as a compensatory measure to attenuate peak flows and to mitigate the impacts generated by torrential storm water in highly urbanized areas. Among the usual materials applied in permeable surface layers, it is possible to highlight the interlocking concrete blocks (ICB) and the porous asphalt. However, internationally, there are alternative materials that are able to present a higher permeability. In this sense, the use of articulated concrete blocks (ACB) needs to be stressed. Recently adopted in United States of America and South Korea, ACB has presented promising infiltration rates. Unlike the ICB, the ACB was designed to work as an integrated framework due to the presence of articulated joints in one of the block directions, which allows discarding the jointing sand and as result, increases water infiltration. Nevertheless, although the pavement hydraulic performance seems to be successful, there are some doubts about the structural behavior. Thereby, aiming at evaluating the hydraulic and structural performance of an unidirectionally articulated concrete block pavement, a pavement experimental section (20 x 5 meters) was constructed at the University of São Paulo Campus. Two types of different bases were applied, namely recycled concrete aggregate (RCA) and natural aggregate. The structural assessment took into account the maximum deflection measurements, the load transfer efficiency (LTE) and the backcalculated elastic moduli of each layer. In addition, this work also evaluated the structural influence caused by the presence of damaged pavers, since it became a recurring problem. Regarding the hydraulic evaluation, the surface infiltration rate was monitored over twenty months after the pavement construction. Furthermore, functional and laboratorial analyses were carried out in order to check the structure serviceability level. The structural results indicated clearly that the articulated block side had better performance than the non-articulated block side in terms of elastic moduli, maximum deflections measurements and LTE, confirming the interlocking efficiency generated by the block shape, comparable to that one provided by the jointing sand in ICB. As the recycled aggregate was characterized by a more well graded particle size distribution than the natural aggregate, the RCA base also presented better structural responses. The presence of damaged blocks did not compromise the pavement structural performance, since the degree of severity was low, as verified by the functional evaluation, which showed a pavement in good conditions. Finally, concerning the hydraulic results, the pavement presented a high infiltration capacity. Even though an infiltration loss of about 20% per year has been detected, the infiltration rate remained greater than 10-3 m/s for all tests performed, being considerably higher than those found in pavements built with both interlocking concrete blocks and with porous asphalt, as reported in the literature.

Orientador: Maria da Consolação Fonseca de Albuquerque / Resumo: Inúmeros problemas sociais e ambientais são causados pela impermeabilização dos solos em decorrência da urbanização descontrolada e sem planejamento. O pavimento em concreto permeável aparece como uma forma de mitigação de enchentes, devido à sua característica de permitir a infiltração total ou parcial de água proveniente de precipitações. O objetivo deste trabalho foi estudar um traço eficiente e empregá-lo de maneira efetiva em uma calçada, para promover a captação total de eventos pluviométricos ocorridos no local e observar, com o decorrer do tempo, a eficiência de manutenção periódica na superfície do pavimento permeável quanto à colmatação. Foram experimentadas três proporções de misturas: 1:3,5; 1:5 e 1:6,5, sendo que em nenhuma foi utilizado agregado miúdo. Também foi observado o comportamento das misturas com duas granulometrias de agregados graúdos de 9,5/25,0 e 4,75/12,5. Ensaios destrutivos e não destrutivos foram realizados, entre eles: resistência à compressão axial, tração por compressão diametral, tração na flexão e taxa de infiltração. A mistura mais eficiente e escolhida para a construção da calçada foi a de teor 1:5, com a utilização do agregado de faixa granulométrica 4,75/12,5. Testes estatísticos ―t Student” foram utilizados para comparar os resultados obtidos na presente pesquisa com trabalhos semelhantes. A calçada foi dimensionada para ter eficiência de caráter pluviométrico, de acordo com incidência pluviométrica regional e mecânico através de análi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Uncounted social and environmental problems are caused by the waterproofing of soils as a result of uncontrolled and unplanned urbanization. The pervious concrete pavement appears as a form of flood mitigation due to its characteristic of allowing total or partial infiltration of water from rainfall. The aim of this work was to study an efficient mixture and to use it effectively on a sidewalk, to promote the total retention of rainfall events occurring locally and to observe the efficiency of periodic maintenance on the pervious pavement surface, regarding clogging over time. Three proportions of mixtures were tested: 1:3.5; 1:5 and 1:6.5, in which none fine aggregates was used. Furthermore, the behavior in the mixtures of two coarse aggregates gradations of 9.5/25.0 and 4.75/12.5 was observed. Destructive and non-destructive tests were performed, such as: compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength and infiltration rate. The most efficient and chosen mixture for the construction of the sidewalk was 1:5, with the use of the aggregate size 4.75/12.5. ―Student’s t‖ statistical tests were used to compare the results obtained in the present research with similar works. The sidewalk was dimensioned to have rainfall efficiency, according to regional rainfall incidence, and mechanical efficiency, through analysis in the EverFE computational program, followed by calculation of fatigue life. The permeability rate of the pavement was monitored weekly over time,... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Esta pesquisa teve por finalidade estudar concretos permeáveis para uso como camada de revestimento de pavimentos em áreas de veículos leves, por meio da realização de ensaios laboratoriais de caracterização mecânica e hidráulica para três diferentes misturas com variação do diâmetro máximo de agregados graúdos. Além disso, o estudo procurou interpretar o comportamento desse material quando solicitado por cargas de veículos, a partir de análises numéricas utilizando o software EverFE para análise de placas de concreto por elementos finitos. A caracterização mecânica foi realizada com base em ensaios de resistência à tração na flexão, tração indireta por compressão diametral, compressão, módulo de elasticidade estático e módulo de elasticidade dinâmico por equipamento ultrassônico. Para determinação da condutividade hidráulica foi utilizado um permeâmetro de carga constante. As análises mecanicistas envolveram estudos de placas de concreto permeável solicitadas por um eixo simples de rodas duplas com carga de 80 kN e por um eixo simples de roda simples com carga de 22 kN, simulando, nesse caso, um veículo utilitário leve. O material estudado apresentou para um índice de vazios de aproximadamente 0,25, valores de condutividade hidráulica na ordem de 0,14 cm/s, aproximadamente, caracterizando um material com boa drenabilidade. Com relação às características mecânicas, apresentou resistência à tração na flexão de aproximadamente 2,1 MPa e módulo de elasticidade estático na ordem de 15.000 MPa, se aproximando da metade dos valores normalmente observados em concretos convencionais de uso corrente na pavimentação. Por meio da realização das análises mecanicistas, foi possível avaliar que o material estudado apresenta resistência suficiente para ser utilizado como revestimento de pavimentos para áreas de veículos leves. / The main goal of this research was to study the pervious concrete material as the surface layer for light traffic pavement by carrying out a laboratorial analysis in order to better understand the mechanical and hydraulic behavior of three different coarse aggregate gradation mixtures. Besides that, it was applied a Finite Element Analysis in order to identify the pervious concrete behavior when loaded by different vehicle loads by using the EverFE Software The mechanical characterization was developed by evaluating the tests results of flexural strength, split tensile strength, compressive strength, Youngs Modulus and the non-destructive ultrasonic test. The hydraulic conductivity was measured using a constant head permeameter. In order to carry out the mechanistic analysis, it was considered a pervious concrete slab loaded by both an 80 kN dual wheel axle, and, to simulate a light vehicle, a 22 kN single wheel axle. The studied material has shown, considering the void ratio of 0,25, values of hydraulic conductivity around 0,14 cm/s, characterizing a material with good drenability characteristics. Besides that, it presented a flexural strength of 2,1 MPa and Youngs Modulus of 15.000 MPa, reaching the half of the values commonly used in regular concretes for pavements. By using the mechanistic analysis, it was possible to assess that this specific studied pervious concrete has enough strength to be used as the surface layer of pavements loaded by lightweight vehicles.