Análise de problemas encontrados na camada de rolamento produzida com asfalto-borracha

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Análise mecanística de um pavimento flexível restaurado a partir do MR obtido em diferentes softwares de retroanálise com dados de viga Benkelman

Atualmente é possível dimensionar uma estrutura rodoviária ou um reforço de pavimento através de métodos mecanísticos, podendo se utilizar os métodos empíricos como o do CBR (Califórnia Bearing Ratio) para um pré-dimensionamento. Neste enfoque a estrutura é tratada como qualquer outra em engenharia, como por exemplo, a de concreto armado, onde as tensões e deformações são analisadas e limitadas variando-se dimensões e características dos materiais.  Para tratar do reforço de pavimentos, é necessário o prévio conhecimento de algumas características dos materiais existentes na estrutura, como sua rigidez através do módulo de resiliência, o qual pode ser obtido mediante processo de retroanálise das bacias de deflexão. Neste trabalho foi desenvolvido um estudo que buscou retroanalisar dez bacias de deflexão medidas com Viga Benkelman junto à Rodovia BR 472/RS a partir de dois diferentes softwares de retroanálise, e utilizar estes valores em uma análise mecanística propondo diferentes espessuras de reforço em CA (concreto asfáltico). Para cada conjunto de valores de módulo de resiliência obtido foram propostas 6 diferentes espessuras de reforço com MR de 6645 MPa, sendo elas: 4, 7, 10, 13, 16 e 19 cm. Estas estruturas foram analisadas com o software de cálculo de tensões, deformações e deslocamentos AEMC (Análise Elástica de Múltiplas Camadas), a fim de obter a deformação específica de tração na fibra inferior do revestimento e de compressão no topo do subleito. Os valores de deformação foram utilizados nos modelos de desempenho à fadiga de Pinto (1991), Franco (2007) e Federal Highway Administration dos EUA (FHWA), e nos modelos de desempenho de afundamento da trilha de roda do Asphalt Institute dos EUA e Laboratoire Central des Ponts et Chaussées da França (LCPC), afim de estimar o número de solicitações que a estrutura será capaz de suportar sem que ocorra trincamento por fadiga ou deformações maiores que 12,5mm, determinando assim a estimativa de vida útil para cada espessura e conjunto de módulos retroanalisados que foram comparados entre si obtendo a variação de resultados. Complementarmente realizou-se o cálculo da espessura necessária de reforço para a estimativa de vida útil média de fadiga a partir do método PRO 11/79

Dosagem de misturas asfálticas recicladas à quente com diferentes teores de material fresado

The asphaltic pavements have presented structural and functional deficiencies due to the increasing flow of commercial vehicles throughout the national territory. The pavement recycling technique is an alternative for the maintenance of the ideal conditions of safety and comfort to the users, maintaining the technical standards and the environmental conditions involved. In the light of this, this work tried to evaluate hot recycled mixtures with the incorporation of milled material. The dosages were prepared with 10, 20 and 30% RAP and their results of Resilience Module (TM) and tensile strength by diametrical compression (RT) were compared to those of a reference design without the addition of RAP. The results obtained showed that, for the evaluated criteria, the values of the tests increased as the percentage of incorporated RAP increased, being around 50% for the RM and approximately 40% for the RT, evidencing the possibility of improvement in the use of the technique. The reduction of the new asphalt binder insert could also be observed and its value decreased by approximately 17%. It is evaluated that the technique of hot recycling of pavements is technically, economically and environmentally feasible, being able to be included in the paving practices as to the elaboration, machining and application of these mixtures in the field.Os pavimentos asfálticos vêm apresentando deficiências estruturais e funcionais devido ao crescente fluxo de veículos comerciais em todo o território nacional. A técnica de reciclagem de pavimentos é uma alternativa para a manutenção das condições ideais de segurança e conforto aos usuários, mantendo os padrões técnicos e as condições ambientais envolvidas. Diante disto, este trabalho procurou avaliar misturas recicladas à quente com a incorporação de material fresado (RAP). As dosagens foram elaboradas com 10, 20 e 30% de RAP e seus resultados de Módulo de Resiliência (MR) e Resistência a Tração por compressão diametral (RT) foram comparados aos de um projeto de referência, sem a adição de RAP. Os resultados obtidos demostraram que, para os critérios avaliados, os valores dos ensaios sofreram acréscimo conforme o aumento do percentual de RAP incorporado, sendo em torno de 50% para o MR e aproximadamente 40% o RT, evidenciando a possibilidade de melhoria na utilização da técnica. A redução da inserção de ligante asfáltico novo também pôde ser observada e, seu valor diminuiu, em, aproximadamente, 17%. Avalia-se que a técnica de reciclagem à quente de pavimentos é técnica, econômica e ambientalmente viável, podendo ser incluída nas práticas de pavimentação quanto a elaboração, usinagem e aplicação destas misturas em campo

Análise da transferência de calor em paredes compostas por diferentes materiais

O projeto de edificações energeticamente eficientes necessita de conhecimentos sobre a transferência de calor proveniente do ambiente externo, a fim de criar soluções que associem diferentes materiais e espessuras às condições desejadas de conforto térmico. O objetivo deste trabalho é avaliar diversos tipos e disposições de materiais em paredes de tijolos maciços, sob a ótica da térmica de edifícios. Para a realização dos experimentos, modelos em escala real foram confeccionados, instrumentados e acoplados a uma câmara térmica, desenvolvida especialmente para esse fim. O problema de transferência de calor foi modelado pela equação da energia, resolvida em Diferenças Finitas Centrais, utilizando-se o Método Implícito. As difusividades térmicas dos materiais foram calculadas resolvendo o Problema Inverso de transferência de calor. Também foi calculado o fluxo de calor e o custo total de cada alternativa, finalizando-se com a obtenção da relação termoeconômica para cada parede. Através da análise termoeconômica pode-se constatar que, apesar de o investimento inicial ser relativamente maior nas paredes mais espessas e/ou com isolamento térmico, estas apresentam um comportamento térmico muito superior às tradicionais. Notadamente, a parede com EPS na face exterior apresentou o melhor desempenho

Influência do teor de borracha em misturas asfálticas densas

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Avaliação termomecânica de concreto asfáltico modificado com borracha de pneu

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Comparativo de Projeto de Pavimentos Flexíveis através Métodos de Dimensionamento do Brasil e da AASHTO

Este trabalho tem como objetivos fazer a análise de pavimentos dimensionado por meio do método oficial do DNIT confrontando com do uso do software SisPavBR desenvolvido na UFRJ e também o software AASHTOWare Pavement, que carrega consigo o método de dimensionamento proposto pelo AASHTO ME, NCHRP 1-37A. Para isto, foi então feito uso da contagem de veículos realizados para BR116/RS; no entanto, foi necessário criar bandas de volume de tráfego (N), devido o método do DNIT não considerar o arranjo dos eixos como o SisPavBR e AASHTOWare fazem em suas avaliações. Foi realizado também o levantamento do custo executivo do km de pavimento dimensionado por cada método. Desta maneira, verificou-se que enquanto um pavimento dimensionado pelo DNIT necessita de uma espessura de revestimento de 12,5 cm, no SisPavBR a camada necessária é de 19,5 cm e a conforme a AASHTO 40 cm. Da mesma forma, o custo do pavimento foi mais elevado para o dimensionamento da AASHTO e do SisPavBR, em relação ao método oficial. Adicionalmente foi realizada a análise da vida de projeto do pavimento dimensionado pelo DNIT, o qual ficou bem abaixo do esperado em ambas as análises, chegando em um caso a durar apenas 2 meses. Fica patente a necessidade de discutir a evolução do método oficial para uma abordagem mais moderna e em sintonia com a Mecânica de Pavimentos

Análise do desempenho de subleitos rodoviários à luz de conceitos da Mecânica dos Pavimentos

O pavimento é considerado um sistema de múltiplas camadas finitas, sujeito às tensões, deformações e deslocamentos provenientes das solicitações cíclicas do tráfego. A fundação da estrutura deve apresentar capacidade de suporte compatível com a intensidade e frequência com a qual será solicitada. Sob essa perspectiva, o presente estudo avalia o desempenho de quatro solos com origens geológicas diferentes, usualmente encontrados em subleitos rodoviários no estado do Rio Grande do Sul, com base em princípios da Mecânica dos Pavimentos. A metodologia aplicada nesse estudo consistiu em simulações numéricas assistidas por dois programas computacionais: AEMC/SisPav e AASHTOWare Pavement ME Design. As análises mecanicistas foram realizadas para avaliar a resposta do solo frente à deformação resiliente e à resistência ao cisalhamento, importantes propriedades no emprego de solos em pavimentação. Os resultados mostraram que a deformação resiliente apresenta um papel preponderante no desempenho dos materiais, visto que, para os solos analisados, não há qualquer indício de ruptura por cisalhamento, tanto como material de subleito rodoviário como fundação de pavimentos de baixo volume de tráfego. Isso, porém não afasta a hipótese de altas deformações plásticas. Quanto à deformação resiliente, observou-se ainda a ineficácia do atual método de dimensionamento de pavimentos flexíveis, que não considera o módulo de resiliência dos materiais de pavimentação, resultando no predomínio de ruptura por fadiga, com exceção do solo denominado de CB que poderá levar o pavimento a ruptura por excesso de afundamento de trilha de roda. Palavras-chave: Subleito, análise mecanicista, AASHTOWare Pavement ME Design, AEMC/SisPav