Avaliação de cinzas de carvão mineral e cera de carnaúba como aditivos em ligantes asfálticos e a incorporação da cinza como fíler mineral em misturas asfálticas / Evaluation of coal ash and carnauba wax as additives in asphalt binders and the incorporation of ash as a mineral filler in asphalt mixtures

Em estudo anterior utilizando cinzas de carvão mineral em ligantes asfálticos observou-se uma indicação de melhora em relação a deformação permanente, porém o uso somente da cinza geraria maior gasto energético devido a elevação das Temperaturas de Usinagem e Compactação (TUC). O intuito deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de cinza juntamente com a cera de carnaúba no ligante asfáltico visando reduzir a TUC; e também avaliar as propriedades volumétricas de misturas asfálticas utilizando o ligante modificado juntamente com a inserção das cinzas volantes (fly ash) no fíler de modo a atuarem como melhoradores da interação ligante/agregado. O uso do aditivo desenvolvido nesta pesquisa, a partir de cinza e cera, resultou em redução da TUC. Quando esse aditivo foi usando conjuntamente as cinzas volantes em substituição ao fíler na produção de misturas asfálticas, essas misturas indicaram redução no teor de ligante.

Influence of moisture variation in the behavior of pavements in the metropolitan region of Fortaleza

VÃrios fatores podem influenciar no comportamento resiliente de materiais granulares, dentre eles vale citar a umidade que pode variar de acordo com as condiÃÃes ambientais a que os pavimentos estarÃo sujeitos no campo (infiltraÃÃo de Ãgua de chuva pelas trincas do pavimento ou pelos acostamentos, variaÃÃo do nÃvel do lenÃol freÃtico, transferÃncia de umidade entre as camadas devido Ãs variaÃÃes de temperatura, etc). As variaÃÃes climÃticas sazonais podem acarretar alteraÃÃes que comprometam o desempenho do pavimento, sendo importante verificar quais os materiais locais que melhor resistem a tais variaÃÃes. Na tentativa de analisar um pavimento mais adequado Ãs caracterÃsticas regionais, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da variaÃÃo da umidade dos solos na anÃlise dos pavimentos à luz de mÃtodos empÃricos e mecanÃsticos-empÃricos. Para tanto, foram realizadas anÃlises numÃricas (atravÃs do programa de anÃlise CAP3D e do programa de dimensionamento SisPav) para determinar tensÃes e deslocamentos atuantes nos pavimentos asfÃlticos, considerando-se o efeito da variaÃÃo da umidade nos solos. Para execuÃÃo do programa experimental foram coletados solos no municÃpio de Caucaia, localizado na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, estado do CearÃ, que foram submetidos aos ensaios de caracterizaÃÃo, compactaÃÃo, CBR (Ãndice de Suporte CalifÃrnia) e MR (MÃdulo de ResiliÃncia). O ensaio de CBR foi realizado em diferentes condiÃÃes de imersÃo. Jà o MR dos solos foi avaliado nas umidades de compactaÃÃo e pÃs-compactaÃÃo. A partir dos resultados de laboratÃrio foram realizadas anÃlises numÃricas para determinar tensÃes e deslocamentos atuantes nos pavimentos asfÃlticos. Os resultados mostram que os valores de MR sÃo mais sensÃveis à variaÃÃo do teor de umidade para o caso de solos pertencentes ao subleito do que para os provenientes de jazidas. Os estudos mostram, ainda, que a variaÃÃo da umidade influencia nos resultados dos deslocamentos verticais, das tensÃes horizontais e verticais dos pavimentos. Verificou-se que a alteraÃÃo de  2% em termos absolutos em torno da umidade Ãtima, normalmente aceito para a compactaÃÃo do solo em campo, pode representar variaÃÃes significativas nos dimensionamentos dos pavimentos. Percebeu-se que estruturas mais esbeltas sÃo obtidas quando se considera os materiais 2% abaixo da umidade Ãtima, tanto de compactaÃÃo quanto de pÃs-compactaÃÃo. Mas esta prÃtica nÃo deve ser incentivada, pois se a umidade vier a aumentar a tendÃncia à que o pavimento seja prejudicado.Several factors may influence the resilient behavior of granular materials, among which it is worth mentioning the moisture content. The moisture variation depends on the environmental conditions to which the pavements will be subjected in the field (infiltration of rainwater through the cracks of the pavement or shoulders, groundwater level variation, moisture transfer between layers due to temperature variations, etc.). It is well known that seasonal climatic changes can affect the performance of the pavement. Thus, it is important to choose local materials that better resist such changes. In an attempt to analyze a pavement that best suits regional characteristics, this study aims to evaluate the effects of soil moisture variation in the analysis of pavements in the light of empirical and mechanistic-empirical design methods. Numerical analyses were performed (through the programs CAP3D and SisPav) to determine stresses and displacements on asphalt pavements with different soil layers moisture contents. For the experimental program, different soils were collected in the city of Caucaia, located in the Metropolitan Region of Fortaleza, state of CearÃ, which were subjected to the following laboratory tests: compaction, CBR (California Bearing Ratio) and MR (Resilient Modulus). CBR was conducted in different conditions of saturation. On the other hand, resilient moduli were evaluated in the compaction and post-compaction humidities. Using the results of laboratory tests, numerical analyses were performed to obtain stresses and displacements on asphalt pavements. The results show that MR values are more sensitive to variation of the moisture content in the case of subgrade soils than for those soils of deposits. The studies also show that the variation of moisture affects the results of vertical displacements, as well as horizontal and vertical stresses. It was found that the variation of  2%, in absolute terms around the optimum moisture normally accepted for soil compaction in the field, may represent significant variations in the design of flexible pavements. It was also observed that slender structures are obtained when considering materials 2% below the optimum moisture content in compaction and in post-compaction cases. But this practice should not be encouraged, because if moisture increases the pavement will probably be damaged

Construção e instrumentação de pavimentos asfálticos submetidos ao Simulador de Grande Porte (SGP)

A instrumentação com sensores é uma tecnologia relativamente recente para a pavimentação. Outra metodologia ainda embrionária no Brasil é o uso de simuladores de tráfego, no entanto, a sua utilização permite acelerar as falhas nos pavimentos em um curto espaço de tempo. Dessa forma, esta pesquisa visa apresentar a experiência quanto à construção, instrumentação e à aceleração das degradações nos pavimentos a partir da passagem de um Simulador de Grande Porte (SGP) no Ceará. Para isso, 02 trechos experimentais foram construídos e submetidos ao SGP, sendo 01 trecho devidamente instrumentado. Para avaliação dos dados obtidos pela instrumentação (pressão, deformação, umidade e temperatura), utilizou-se a programação Python. Por meio dos termopares foi possível perceber a concordância das temperaturas utilizadas em ensaios laboratoriais de materiais asfálticos, contemplando as temperaturas que ocorrem na parte inferior do revestimento asfáltico em campo. Os sensores de umidade indicaram que as camadas de base e sub-base apresentaram umidades cerca de 4% abaixo da umidade ótima. Os extensômetros e as células de carga permitiram determinar os valores de deformações e pressões. Por fim, incentiva-se o prosseguimento da coleta de dados por meio da instrumentação em campo, algo ainda incipiente no país

Métodos de seleção granulométrica com foco na resistência à deformação permanente

A granulometria de uma mistura asfáltica tem papel relevante em sua resistência à deformação permanente. Resultados práticos mostram que a simples obediência às faixas do DNIT não garantem resistência a tal defeito. Neste trabalho, avalia-se e compara-se os métodos Bailey e Faixa de Agregados Dominantes (FAD). Ambos buscam fornecer granulometrias com intertravamento adequado para resistir à deformação permanente. Utilizou-se 8 misturas asfálticas produzidas com materiais de diferentes regiões do Brasil. Os resultados mostram que o método FAD pode ser utilizado em fase de projeto para estimar o desempenho de campo das misturas asfálticas quanto ao defeito em questão baseando-se em um único parâmetro granulométrico (porosidade FAD). Por outro lado, dos parâmetros do método Bailey (AG, GAM e FAM), apenas os valores de AG refletem o comportamento mecânico das misturas asfálticas. Os resultados de laboratório e de campo indicam o potencial para aplicação prática do método FAD.   MÉTODOS DE SELEÇÃO GRANULOMÉTRICA COM FOCO NA RESISTÊNCIA À DEFORMAÇÃO PERMANENT

Critérios para os resultados do ensaio uniaxial de carga repetida de misturas asfálticas em laboratório a partir do desempenho em campo

A busca por critérios que auxiliem na seleção de misturas asfálticas em laboratório que resistam à deformação permanente em campo motivou o desenvolvimento desta pesquisa. A partir dessa motivação, o objetivo foi avaliar a relação entre os dados experimentais disponíveis no Brasil de deformação permanente em laboratório (uniaxial de carga repetida) com aqueles encontrados em campo [Afundamento em Trilha de Roda (ATR)], com vistas ao refinamento de critérios para os resultados do ensaio laboratorial em função do tráfego. A partir da organização do banco de dados de 12 trechos experimentais monitorados, utilizou-se o método estatístico dos clusters para indicar 4 categorias de Flow Number (FN). Considerou-se que FNs inferiores a 100 resistem apenas a um tráfego leve; FNs acima de 100 são indicados para um tráfego médio; superior a 300 para um tráfego pesado; e acima de 1000 para um tráfego extremamente pesado. Destaca-se ainda a relevância da continuidade do monitoramento de pistas experimentais no Brasil. Desta forma, as informações possibilitarão a verificação contínua e o refinamento dos critérios propostos nesta pesquisa

Contribuições aos estudos sobre a aplicação do Resíduo de Construção e Demolição (RCD) na composição de camadas de pavimentos no Brasil

O Brasil ainda detém uma política conservadora de gestão dos seus resíduos sólidos de construção e demolição, quando comparado a países com maior índice de desenvolvimento, fato evidenciado pelo baixo número de obras que utilizam material reaproveitado. O Resíduo de Construção e Demolição (RCD) possui possibilidade de reutilização, além de ser importante matéria-prima para produção de agregados reciclados, reduzindo, dessa forma, a exploração de jazidas de materiais naturai convencionalmente utilizados pela construção civil. Este artigo objetiva contribuir com estudos relacionados ao reaproveitamento de agregados reciclados de RCD com fins de aplicação na composição de camadas de pavimentos rodoviários. Compendia avanços e identifica direções para pesquisas em andamento, ao destacar estudos científicos que abrangeram problemáticas sobre o tema, análises laboratoriais e seus respectivos resultados, evidenciando o comportamento do material quando submetido a diversos parâmetros de caracterização. São destacadas algumas inadequações do material, a fim de que sejam minimizados os efeitos negativos do RCD mediante sua utilização.Por fim, relata-se o estado da prática quanto à utilização do agregado reciclado de RCD na composição das camadas de pavimento, apresentando um estudo de caso de aplicação na cidade de Fortaleza. Diante do exposto, o RCD tem se apresentado como uma alternativa favorável quando levado em consideração seu potencial na produção de agregados, seu desempenho quando utilizado da maneira correta na composição de pavimentos rodoviários e sua importância na cadeia do reaproveitamento, a fim de reduzir impactos ambientais

Desenvolvimento de um banco de dados da aplicação do Índice de Gravidade Global em vias de Fortaleza

A importância de se locomover com qualidade ao longo das vias está intrinsecamente relacionada com a qualidade da superfície do pavimento. Entretanto, observa-se que a qualidade do pavimento das vias na cidade de Fortaleza não apresenta condições apropriadas para este modo de transporte, sendo comum a ocorrência de defeitos que podem ser os responsáveis por acidentes e custos com manutenção de veículos. Assim, neste artigo objetiva-se apresentar a criação de um banco de dados do Índice de Gravidade Global (IGG) aplicado na cidade de Fortaleza. Dessa forma, para cada regional foi obtido um valor que permite classificar a qualidade de superfície do pavimento de acordo com o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) (2003b). Os resultados desta pesquisa mostraram que: (i) algumas Regionais I, V e Secretaria Regional do Centro de Fortaleza (SERCEFOR) ainda não foram mapeadas; (ii) que 25% das Regionais (II) apresentam condições de superfície de pavimento classificadas como regular; e (iii) que 75% das Regionais (III, IV e VI) possuem as piores condições de pavimento, indicando a necessidade de maiores investimentos em manutenção e reabilitação desses pavimentos

DIAGNÓSTICO DA COLETA DE RESÍDUOS SÓLIDOS RECICLÁVEIS NO MUNICÍPIO DE MORADA NOVA-CE

Este artigo objetiva diagnosticar os resíduos sólidos potencialmente recicláveis coletados na zona urbana de Morada Nova, tendo em vista a escassez deste tipo de informação e a importância desta para o planejamento das cidades. Para a execução desta pesquisa, realizou-se um levantamento da literatura sobre diagnósticos da coleta de resíduos sólidos de outros municípios do país; seguidos da coleta de dados junto à empresa de reciclagem responsável pela maior parte da coleta desses resíduos no município, com levantamento do material recolhido (entre os meses de novembro de 2017 e outubro de 2018); organização e avaliação estatística dos dados coletados. As análises focaram na composição dos recicláveis, comparação do quantitativo desta pesquisa com a quantificação de outros municípios de porte semelhante e sobre o impacto da implementação da coleta seletiva. Os resultados apontam significativa diversidade de materiais recicláveis coletados pela empresa, tendo na composição gravimétrica: ferro (40%), papelão (24%), plástico (18%) e papel (7%). Foi verificado ainda que durante o mês de implantação do Programa de Coleta Seletiva no município houve um incremento na coleta, estendendo-se também para os meses posteriores. A média mensal desse acréscimo foi de 23% a partir da implantação desse programa, atestando o impacto positivo tanto para o meio ambiente como para a sociedade