Publicações Técnicas e Artigos

ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO CONTENDO NANOSÍLICA ESTABILIZADA

Gustavo Braz de Abreu; Adriana Guerra Gumieri; José Márcio Fonseca Calixto; Fabrício Carlos França; Cláudio Silva; TECNOSIL/SILICON

A nanotecnologia pode melhorar significativamente as propriedades mecânicas e a durabilidade dos concretos. Em escala nanométrica, a boa dispersão de materiais é um fator essencial para a melhoria das propriedades do concreto. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar as propriedades mecânicas de concreto de alto desempenho contendo nanosílica estabilizada. A incorporação da nanosílica ao aditivo policarboxilato contribuiu para uma melhor aplicação e eficácia do material no concreto, uma vez que a nanosílica se homogeniza com maior facilidade no concreto. Para realização do estudo foram fabricados três diferentes concretos: um contendo nanosílica estabilizada, um outro com uma mistura de sílica ativa e nanosílica estabilizada e um de referência sem sílica ativa e nanosílica. As propriedades mecânicas dos concretos avaliadas foram a resistência à compressão axial e o módulo de elasticidade medidas em três diferentes idades. Os resultados obtidos indicam um aumento substancial nos módulos de elasticidade e na resistência à compressão dos concretos com nanosílica, mesmo com a redução do consumo de cimento. Os resultados também evidenciam que o efeito da nanosílica é potencializado quando a mesma é combinada com a sílica ativa, uma vez que a mistura de partículas de tamanho micro e nanométrico proporciona uma melhoria no desempenho mecânico dos concretos. A atividade pozolânica dos materiais contribuiu para a melhoria dessas propriedades. A nanosílica demostrou ser bastante vantajosa, principalmente se misturada com a sílica ativa. Os resultados indicaram que a nanosílica é uma boa alternativa para se produzir concretos com elevada resistência mecânica e redução no consumo de cimento.

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A EVOLUÇÃO DAS NORMAS DE PAVIMENTAÇÃO DA PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO

Autora: Débora Nogueira Targa;
ATUALIZAÇÃO DE TÉCNICAS DE MANUTENÇÃO DE PAVIMENTAÇÃO

Engenheira Civil Escola Politécnica da USP
MSC Engenharia de Solos Escola Politécnica USP

RESUMO

Desde 1967, quando foram implantadas, as normas de pavimentação da PMSP têm evoluído. O objetivo deste trabalho é o de descrever as revisões efetuadas, que buscam não somente acompanhar a evolução tecnológica e garantir a elaboração de projetos adequados, mas também viabilizar programas intensivos de pavimentação e de gerência de pavimentos mediante o uso de materiais mais econômicos e de sistemas mais simplificados para as ruas de menor respectivamente.

 

SÃO PAULO, setembro/2014

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ANÁLISE LABORATORIAL DE CONCRETO BETUMINOSO USINADO A QUENTE MODIFICADO COM ADIÇÃO DE BORRACHA RECICLADA DE PNEUS – PROCESSO SECO

ANÁLISE LABORATORIAL DE CONCRETO BETUMINOSO
USINADO A QUENTE MODIFICADO COM ADIÇÃO DE BORRACHA
RECICLADA DE PNEUS – PROCESSO SECO

Autor:
Marcelo de Barros Patriota

Tese submetida ao Corpo Docente do Curso de Pós-Graduação da Universidade Federal de Pernambuco
como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciências em Engenharia Civil

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Estudo de Propriedades Mecânicas de Concretos Compactados com Incorporação de Fresados para Bases de Pavimentos

Autora: Drª Taís Sachet;
Orientador: Prof. Dr. José Tadeu Balbo.

Tese apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Engenharia.
Área de Concentração: Engenharia de Transportes – Infraestrutura de Transportes

 

RESUMO

O fresado asfáltico ou Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), como é conhecido em língua inglesa, é um material proveniente da fresagem de revestimentos asfálticos quando da restauração de pavimentos flexíveis. Esse material é produzido em grandes quantidades nas grandes cidades, o que justifica a busca de soluções para sua destinação final. Neste trabalho foram estudados os efeitos da incorporação de RAP em concreto compactado com rolo (CCR). Foram produzidas seis diferentes misturas de CCR. O CCR de referência (CCR-1) foi produzido com areia industrial e serviu de parâmetro para análise das demais misturas: CCR com areia natural (CCR-2), CCR com substituição de 100% da areia por RAP (CCR1-AF), CCR com substituição de 100% do pedrisco por RAP (CCR1-PF), CCR com substituição de 100% da brita 1 por RAP (CCR1-BF) e CCR com substituição de 50% de agregado natural por 50% da fração total do RAP (CCR1-FT). Os ensaios de compressão diametral e tração na flexão mostraram que a incorporação de RAP, em qualquer fração, diminui bruscamente a resistência mecânica dos corpos de prova, em relação ao CCR de referência, sendo a queda mais acentuada no caso da resistência à compressão. O módulo de elasticidade obtido por meio da instrumentação dos corpos de prova com LVDT (linear variable differential transformer) e strain gages, assim como o módulo de elasticidade dinâmico, obtido por pulso ultrassônico, apresentaram quedas significativas, quando comparados ao CCR de referência. Os CCR com incorporação de RAP apresentaram queda nos valores de tenacidade e aumento na resistência de propagação da trinca. As observações com microscópio óptico, lupa estereoscópica e com microscópio eletrônico de varredura mostraram que a interface entre o agregado fresado e a pasta de cimento foi prejudicada pela presença do filme asfáltico nos agregados de RAP. Embora a incorporação do RAP na mistura de CCR diminua a resistência das misturas e afete todos os parâmetros mecânicos, ainda assim é um material que pode ser utilizado como base e sub?base de pavimentos, pois alcançou parâmetros mecânicos que viabilizam seu uso.

SÃO PAULO, 2012

 

Na página da Biblioteca Digital da USP existe um link para baixar a tese na íntegra: Clique Aqui

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INTELLIPave, Uma abordagem baseada em inteligência artificial para a modelagem de pavimentos asfálticos

Tese de REUS BORTOLOTTO SALINI
Título da tese: INTELLIPave, Uma abordagem baseada em inteligência artificial para a modelagem de pavimentos asfálticos

Orientadores:
José Carlos Ferreira MAIA NEVES
Orientador

António Carlos da Silva ABELHA
Co-orientador

Ano de conclusão: 2010

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento uma nova e inédita metodologia denominada INTELLIPave, onde são empregadas técnicas de inteligência artificial e métodos numéricos para a modelagem do comportamento de pavimentos asfálticos a partir de dados coletados em campo. A metodologia INTELLIPave é completa, tratando o problema desde a coleta de dados até a aplicação dos modelos no dimensionamento de pavimentos novos e avaliação de pavimentos existentes; sem simplificações nem concessões, trabalhando sempre em escala real e total. O modelo resultante da aplicação da metodologia INTELLIPave é denominado CUIA Model.

O CUIA Model é construído a partir de modelos especialistas que incluem dados climáticos (temperatura do ar, pluviosidade, etc.), assim como características do tráfego (quantidade e classes dos veículos, velocidades, cargas por eixo ou cargas totais por veículo, etc.) e, se disponíveis, dados a respeito da resposta estrutural do pavimento asfáltico (tensões, deformações e extensões em pontos relevantes das várias camadas do pavimento). Estes dados devem ser coletados em uma ou mais rodovias abertas ao tráfego real até que o pavimento atinja um determinado critério de falha.
Dentre as inovações introduzidas pela metodologia INTELLIPave estão: o emprego do critério de falha externo ao modelo (aside failure creteria) e critérios múltiplos de falha; Criação do índice relativo de dano ao pavimento (RPDI, no acrônimo em inglês); O acúmulo científico do conhecimento sobre a performance dos pavimentos e seu emprego na melhoria da acurácia das predições futuras de performance; Consideração do envelhecimento dos materiais e outros fenômenos que se distribuem ao longo do tempo (fenômeno de auto-reparação, etc.);
A paralelização de modelos individuais para funcionarem como um modelo único (CUIA Model); e, A consideração implícita de variáveis de origem desconhecidas ou cujos dados não foram coletados em campo. Neste sentido, o INTELLIPave corresponde à primeira metodologia para pavimentos que não se baseia em procedimentos empíricos ou empírico-mecanísticos.

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Utilização de borracha reciclada de pneus em misturas asfálticas

Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil – Florianópolis / 2000

Tese de REUS BORTOLOTTO SALINI
Orientador: Antônio Fortunato Marcon
Defesa: Agosto/2000

Resumo:
O objetivo deste trabalho foi caracterizar o comportamento estrutural e mecânico das misturas asfálticas empregadas na pavimentação rodoviária quando há a incorporação de borracha reciclada de pneus usados. A metodologia empregada resultou em significativa melhoria do desempenho estrutural da mistura asfáltica com borracha quando comparada com uma mistura de referência (sem borracha).
Observou-se as alterações no desempenho das misturas variando-se as quantidades de cimento asfáltico e borracha para uma mesma composição granulométrica de agregados.
As misturas foram avaliadas com base no Método Marshall e resistência à tração por compressão diametral. As misturas otimizadas também foram submetidas aos ensaios especiais (módulo de resiliência e vida de fadiga). Todos os resultados dos ensaios são apresentados.

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Pavimentação Econômica com Solos Finos

PAVIMENTAÇÃO ECONÔMICA COM SOLOS FINOS

27ª REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO

 TERESINA – PIAUÍ – BRASIL – NOVEMBRO DE 1993

 

Autores:

Douglas Fadul Villibor 

Job Shuji Nogami 

Alexandre Zuppolini Neto

Paulo Roberto Miranda Serra

RESUMO 

A Simples leitura do titulo desta sessão pode suscitar dúvidas. Julga-se necessário, portanto, fazer alguns esclarecimentos preliminares sobre o assunto.
Em primeiro lugar, a sessão restringe-se à pavimentação que utiliza solos finos Ora, o conceito de solos finos não é geral, por isso adotou-se o da AASHTO ( 1986), que considera como tais aqueles que passam integral ou quase integralmente na peneira de 2,00 mm. Fica, portanto, excluída a consideração dos pedregulhos e/ou cascalhos, que são constituídos essencialmente de grãos retidos na peneira de 2,00 mm.
Serão considerados exclusivamente os solos tropicais, isto é, aqueles que possuem peculiaridades próprias dos climas tropicais úmidos. Incluem, portanto, os solos designados genericamente de lateriticos e saprolíticos. Os solos finos, transportados ou sedimentares, geralmente não apresentam propriedades e comportamentos próprios dos referidos climas, razão pela qual não serão motivo de consideração. Alem disso, esses solos só excepcionalmente podem ser utilizados cm bases de baixo custo.
Em segundo lugar, a sessão restringe-se a pavimentos económicos. Acredita-se que uma designação mais própria seria de baixo custo inicial, relativamente aos tradicionais utilizados numa determinada região, sem no entanto desprezar o lado económico, porém admitindo-se um período de projeto mais curto do que nos países economicamente mas estáveis e admitindo-se a pavimentação por etapas. Consequentemente, haverá necessidade de considerar essa região Como a experiência dos autores é do Estado de São Paulo e Vizinhanças, tomar-se-á, como base de custos, a tabela de preços do DER-SP, convertida em dólar do fim de setembro/93.

Faça o download: PAVIMENTAÇÃO ECONÔMICA COM SOLOS FINOS

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Deterioração Estrutural de Bases de Solo – Cimento e Granulares

36.a REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO – 36.ª RAPv
CURITIBA/PR – BRASIL – 24 a 26 de agosto de 2005
DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL DE BASES DE SOLO-CIMENTO E GRANULARES

Douglas Fadul Villibor; Rita Moura Fortes; Fábio Quintela Fortes & Cláudio Nogueira Junior

Resumo

As bases de solo-cimento e granulares não coesivas apresentam peculiaridades, de comportamento estrutural e conseqüentemente de deterioração do pavimento, distintas entre elas em função da constituição dos materiais envolvidos. No estado de São Paulo há uma grande experiência acumulada tanto na implantação desses tipos de base como na sua recuperação. Em especial a deterioração das bases de solo cimento geralmente levam a pavimentos com elevado nível de trincamento o que gera uma grande discussão nos meios técnicos quanto à solução mais adequada para a sua recuperação. Isto vem ocorrendo em função das diretrizes estabelecidas pelos órgãos rodoviários nacionais. Um exemplo recente ocorreu na recuperação de pavimentos com base de solo cimento do programa do BID/DER-SP, em que se fossem adotadas as normas oficiais muitos trechos da rede existente teriam que ser totalmente reconstruídos, com custo elevado. Com base na experiência adquirida ao longo de 30 anos do DER-SP, uma solução rotineira foi adotada e a estrutura do pavimento existente, mesmo que apresentando trincamento significativo, foi aproveitada resultando em uma solução muito mais econômica. Para a recuperação das bases granulares há um maior consenso entre os técnicos e os procedimentos estabelecidos nas normas vigentes.
Com o objetivo de analisar o processo de deterioração estrutural dessas bases, ainda pouco difundido no meio técnico, este trabalho apresenta as diferenças de comportamento e os fenômenos de deterioração desses pavimentos, além de uma breve diretriz quanto à recuperação das bases de solo cimento.
PALAVRAS-CHAVE:
BASE DE SOLO AGREGADO; BASE DE SOLO CIMENTO; PECULIARIDADES DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL; FENÔMENO DA DETERIORAÇÃO.
ABSTRACT
The pavements with Cement-soil and granulate not cohesive bases present peculiarities, of structural behavior and consequently of deterioration, distinct between them as a function of the constitution of the involved materials. In the state of São Paulo there is a wide accumulated experience in the implantation of these types of base and in its recovery as well. In special the deterioration of the soil-cement bases generally takes the pavement with high level of cracks that generates a great discussion in the technical area about the best adjusted solution for its recovery. It has been occurring in function of the lines of direction established for the national road agencies. A recent example occurred in a pavement recovery with cement-soil base of the program of the BID/DER-SP, where if the official norms would be applied at existing net, and that total would be reconstructed, at high cost. Based on the acquired experience throughout 30 years of DER-SP, a routine solution was adopted and the structure of the existing pavement, exactly that presenting significant cracks, was used to advantage, resulting in a much more economic solution. For the recovery of the granular bases there is more consensus between the technician and the established procedures in the actual norms. Aiming to analyze the process of structural behavior and deterioration phenomena’s of these bases, still little
disseminated in technician media, this work presents the differences of behavior and the phenomena of deterioration of these pavements, beyond one brief line of direction regarding the recovery of the cement soil base pavement.
KEYWORDS:
SOIL AGGREGATE BASE, SOIL-CEMENT BASES, PECULIARITIES OF STRUCTURAL BEHAVIOR; DETERIORATION´S PHENOMENON.

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Deterioração Estrutural de Bases de Solo Arenoso Laterítico

36.a REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO – 36.ª RAPv
CURITIBA/PR – BRASIL – 24 a 26 de agosto de 2005
DETERIORAÇÃO ESTRUTURAL DE BASES DE SOLO ARENOSO FINO LATERITICO

Douglas Fadul Villibor; Alexandre Zuppolini Neto ; Fábio Quintela Fortes & Cláudio Nogueira Junior

Resumo

As bases de Solo Arenoso Fino Laterítico (SAFL), apresentam peculiaridades de comportamento estrutural e, conseqüentemente, de deterioração do pavimento, que as diferenciam dos demais tipos de base. Isto se deve à coesão natural que atua na base de SAFL ao longo de toda a sua vida útil. Essa propriedade está relacionada, principalmente, ao comportamento laterítico dos finos do solo, ao processo de compactação e ao fenômeno de capilaridade desenvolvido pela estrutura da base. Estas características são muito diferentes da cimentação química que ocorre no caso de solocimento.
As bases de SAFL lembram um arenito natural cimentado por argila, com trincas verticais e horizontais interligadas, formando blocos encaixados entre si e com as camadas inferiores. Esses blocos têm a capacidade de transmitir esforços entre si, trabalhando em conjunto e sem movimentos isolados. Com isso, os fenômenos de fadiga e de bombeamento não têm sido fatores determinantes da deterioração da estrutura da base. Em função dessas características, os SAFL apresentam um comportamento estrutural e de deterioração diferenciado, tanto das bases fortemente coesivas de solo cimento, como das bases granulares não coesivas.
Com o objetivo de analisar o processo de deterioração estrutural da base de SAFL, ainda pouco difundida no meio técnico, este trabalho apresenta as diferenças de comportamento estrutural e os fenômenos de deterioração de pavimentos com bases de SAFL.
PALAVRAS-CHAVE: BASE DE SOLO ARENOSO FINO LATERÍTICO (SAFL); PECULIARIDADES DO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL; FENÔMENO DA DETERIORAÇÃO DO SAFL.
ABSTRACT
The pavement bases of Fine Grained Lateritic Soils (SAFL) present peculiarities of structural behavior and, consequently, of pavement deterioration, that differentiate them from the other types of bases. It is due to the natural cohesion that acts in the SAFL´S base throughout its useful life. This property is, mainly, related to the lateritic behavior of the fine ones of the pavement, to the process of compacting and the phenomenon of capillarity developed by the base structure. These characteristics are very different of the chemical face-hardenings which occurs in the case of cement soil base.
The bases of SAFL are natural sandstone cemented by clay look-alike, with vertical and horizontal linked cracks, forming on encased blocks among themselves and the inferior layers. These blocks have the capacity for transmit efforts among themselves, working together and without any isolated moves. In function of that, the pumping and fatigue phenomena have not been seen as determinant factors of the deterioration of the base´s structure. Based on these characteristics, the SAFL presents a structural and differentiated deterioration behavior, as much of the strong cohesive bases of cement soil, as of the bases to granulate not cohesive.
Aiming to analyze the process of structural behavior and deterioration phenomena’s of the SAFL bases, still little disseminated in technician media, this work presents the differences of behavior and the phenomena of deterioration of pavement with SAFL bases.
KEYWORDS: FINE GRAINED LATERITIC SOILS (SAFL); PECULIARITIES OF STRUCTURAL BEHAVIOUR; DETERIORATION´S PHENOMENON OF THE SAFL.

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Controle Tecnológico de Obras Rodoviárias envolvendo a Reciclagem In Situ de Bases Granulares de Pavimentos Asfálticos

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Titulo: Controle Tecnológico de Obras Rodoviárias Envolvendo a Reciclagem In Situ de Bases Granulares de Pavimentos Asfálticos  

Autor(a): Taís Sachet  

Unidade: Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Universidade de Passo Fundo  

Área: Concentração Infra-estrutura e Meio Ambiente

Orientador: Professor Fernando José Pugliero Gonçalves, Dr.

Defesa: 2007

Palavras-Chave: Especificações técnicas, DCP (Cone de Penetração Dinâmica), Base Granular, Restauração de pavimentos flexíveis.

 

Resumo

Apresenta-se neste trabalho, resultados de um estudo que visou à obtenção e introdução de elementos auxiliares, para assegurar o controle tecnológico de obras de restauração rodoviária, que envolvam a reciclagem in situ de bases granulares, empregando-se a técnica de verificação de CBR in situ, através do uso do DCP (Dynamic Cone Penetrometer) e a verificação do enquadramento granulométrico de materiais reciclados através da curva de Talbot. As investigações foram realizadas a partir de aplicações práticas em trechos rodoviários no norte do estado do Rio Grande do Sul. Estes envolveram, de forma experimental, a restauração de pavimentos através da reciclagem da base com a incorporação da camada de revestimento existente. O comportamento da base granular reciclada foi verificado a partir de ensaios de DCP, granulometria (curva de Talbot), CBR e densidade in situ. Os intervalos e a freqüência dos ensaios foram definidos com base no atendimento às exigências impostas pelas especificações de serviço do Departamento de Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), para execução de base granular. Finalmente, através do processamento dos dados obtidos nos ensaios, foi possível a elaboração da proposta de especificação técnica aplicável a obras de restauração de rodovias envolvendo a reciclagem in situ de bases granulares. As conclusões apresentadas, através dos resultados obtidos nos ensaios realizados no campo, demonstram que o uso do DCP mostra-se altamente positivo no que se refere à obtenção de parâmetros de capacidade de suporte das camadas recicladas, sendo uma técnica pouco dispendiosa e de fácil execução. As medidas propostas para o controle tecnológico de bases granulares recicladas, quando aplicadas nas obras de restauração dos pavimentos, mostraram-se eficazes, assegurando a adequação estrutural das bases recicladas.

Palavras-chaves: Especificações técnicas, DCP (Cone de Penetração Dinâmica), Base Granular, Restauração de pavimentos flexiveis.

 Abstract

This work presents the results of a study intended the obtaining and introduction of the auxiliary elements to assure the road pavements technological control of rehabilitation which involves the recycling in place of granular bases. This verification was made using two techniques, the CBR in place verification, through the use of DCP (Dynamic Cone Penetrometer), and the granulometric framing, through the curve of Talbot, for recycled materials. The investigations were accomplished starting from practical applications in roads in the north of the state of Rio Grande do Sul, which involved, in an experimental way, the pavements rehabilitation through the base course recycling, incorporating the surface layer. The recycled granular base behavior was verified starting from DCP, gradation (curve of Talbot), CBR and density in place tes. The tests intervals and frequency, for granular base execution, was defined based on the observance to imposed demands of the Infrastructure Transports National Department (DNIT) specification service. Finally, through the data processing obtained in the tests, it was possible the elaboration of the technical specification proposal. The presented conclusions, through the obtained results in the field tests, demonstrate that the use of DCP has been shown highly positive, being a low cost and easy execution technique. The measures proposed for the recycled granular bases technological control, when applied on pavements rehabilitation works, have been showed effective, assuring the recycled bases structural adaptation.

Keywords: Pavement recycling, DCP (Dynamic Cone Penetrometer, Granular bases, Flexible pavements rehabilitation.

 

Download: Mestrado Taís Sachet 

 

 

 

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