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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2017.tde-23062017-142041
Documento
Autor
Nome completo
Ailton Frank Barbosa Ressutte
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Suzuki, Carlos Yukio (Presidente)
Campos, Octávio de Souza
Fortes, Rita Moura
Título em português
Estudo de desempenho de pavimento asfáltico reforçado com tela de aço em rodovia no Estado de São Paulo.
Palavras-chave em português
Aço
Estruturas
Pavimentos flexíveis (Durabilidade)
Resumo em português
A utilização da tela de aço como reforço de pavimentos asfálticos no combate ao trincamento por reflexão é uma alternativa utilizada desde 1980 em países europeus. Uma revisão da literatura a respeito de sua utilização na reabilitação de pavimentos asfálticos, mostra que, a sua utilização acaba diminuindo o aparecimento de trincas nas camadas de revestimento, agindo como uma barreira contra a sua propagação, oferece resistência ao cisalhamento especialmente sob elevadas tensões e ainda, melhora a resistência à fadiga contribuindo para a longevidade do pavimento. Entretanto, o potencial de sua utilização tem sido pouco investigado em rodovias brasileiras. Neste contexto, insere-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar o efeito do reforço gerado pela inserção da tela em revestimentos asfálticos para o uso em pavimentos flexíveis, com o propósito de tornar as estruturas rodoviárias menos onerosas com consequente aumento da sua vida útil. Para isso, foi realizada uma pesquisa visando à análise do seu desempenho em um trecho experimental localizado na rodovia SP-354, no Estado de São Paulo entre as cidades de Campo Limpo Paulista e Jarinu, fundamentado nas melhores práticas internacionais, recorrendo à observação em campo e laboratório, análise por meio de ensaios de módulo de resiliência e cálculos por retroanálise para verificação do efeito da inserção da tela, ainda propondo, uma metodologia de dimensionamento estrutural de reforço de pavimentos asfálticos considerando a faixa de valores de módulo de resiliência integrados com a tela e o fator de deflexão (K) para cálculo de espessura de reforço. Conclui-se que esta técnica de reforço tem potencial para prolongar a vida útil de revestimentos asfálticos em pavimentos flexíveis, com benefícios também para o desempenho da camada na fase pós-trincamento. Foram obtidos modelos que permitem dimensionar o revestimento asfáltico com o propósito de avaliar o efeito da tela de aço na zona tracionada da camada. Por fim, foi verificada através de um estudo de viabilidade técnica/econômica que a incorporação da tela de aço em pavimentos flexíveis é uma alternativa eficaz e de adequada viabilidade técnica e econômica.
Título em inglês
Performane study over the use of reinforced flexible pavement with steel mesh in a higway of the State of São Paulo.
Palavras-chave em inglês
Backcalculation
Flexible pavement
Parametric model
Steel mesh
Structural reinforcement
Resumo em inglês
The use of the steel mesh as reinforcement of asphalt pavements to combat reflective cracks by reflection is an alternative used since 1980 in European countries. A review of the literature on the use of the steel mesh in the rehabilitation of asphalt pavements shows that its use prevents the appearance of cracks acting as a barrier against its propagation, offers resistance to shearing especially under high tensions and also improves the resistance to fatigue contributing to the longevity of the pavement. However, the potential if its use has been little investigated in Brazilian highways. In this context this project is to develop a new technology for road construction and rehabilitation. The idea is to use steel mesh reinforcement in asphalt roads in order to make road structures more cost effective by improving the lifetime of new constructed roads and by developing an optimal rehabilitation method for existing roads. For this, a research was performed aiming at the analysis of its performance in an experimental section located on the highway SP-354, in the State of São Paulo between the cities of Campo Limpo Paulista and Jarinu, based on the best international practices, using observation of its behavior in the field and laboratory, analysis by means of resilient modulus tests and calculations by backcalculation to verify the effect of the insertion of the screen, still proposing, a methodology of asphalt pavement design considering the range of integrated resilience module values with the screen and the structural deflection reduction factor (K) admissible for reinforcement projects. It was concluded that this reinforcing technique has potential for improvements crack propagation post-cracking behavior and permanent deformation in the asphalt concrete surfacing layer, with a ten fold increase on fatigue life to be expected. A model was developed that may be employed for pavement design modifying a model based on the use of conventional fatigue laws for the asphalt concrete, if the grid is positioned at the tensile zone of the surfacing layer. Finally, it was verified through a technical / economic study that the incorporation of the steel mesh in flexible pavements is an effective alternative and of adequate technical and economic viability.
 
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Data de Publicação
2017-06-26
 
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