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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2013.tde-16102014-151237
Document
Author
Full name
Igor Amorim Beja
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Bernucci, Liedi Légi Bariani (President)
Rodrigues, John Kennedy Guedes
Suzuki, Carlos Yukio
Title in Portuguese
Agregado reciclado de construção e demolição com adição de aglomerantes hidráulicos como sub-base de pavimentos.
Keywords in Portuguese
Deflexões
Resíduos de construção e demolição
Rigidez
Abstract in Portuguese
O uso de resíduos de construção e demolição (RCD) vem ganhando espaço crescente em aplicações na engenharia. Este material adquiriu maior importância a partir da década de 70, com seu emprego ampliado como material granular em concretos de cimento para obras civis e no setor de infraestrutura, principalmente como camadas de pavimentos. O presente trabalho tem por objetivo compreender o comportamento físico e mecânico do agregado reciclado de resíduos de construção e demolição com adição de aglomerantes, a cal hidratada e cimento Portland. Foram construídos três trechos experimentais de uma via urbana com uso de RCD misto na sub-base dos pavimentos: (i) um sem aglomerantes adicionais, (ii) um com adição em usina de 3% de cal hidratada, e (iii) um com adição em usina de 3% de cimento Portland. Todas as amostras coletadas em usina foram caracterizadas em laboratório e foram analisados os comportamentos mecânicos das três diferentes misturas por meio de ensaios de (i) resistência à compressão simples aos 7 dias de cura para os materiais com aglomerantes, (ii) ensaios de módulo de resiliência a 7, 28 e 60 dias de cura para todas as misturas, e (iii) ensaios de deformação permanente com diferentes tensões. Analisando os resultados das misturas a 60 dias de cura, a mistura em RCD apresentou com o menor ganho em módulo de resiliência, enquanto que a mistura de RCD com 3% cimento, apresentou os maiores módulos, e a mistura RCD com adição em 3% de cal obteve um valor pouco abaixo daquele com cimento. Quanto ao comportamento à deformação permanente, verificou-se que a baixos níveis de tensão, todas as misturas apresentaram baixas deformações e comportamento similar. Em maiores níveis de diferença de tensões principais, as misturas estabilizadas apresentaram comportamento estável e as misturas em RCD obtiveram deformação permanente mais significativa. Com o monitoramento deflectométrico foi possível realizar retroanálise, e estimar os módulos de resiliência in situ, cujos valores foram similares aos encontrados em laboratório. Passados quase dois anos, o comportamento funcional e estrutural dos trechos experimentais é satisfatório.
Title in English
The use construction and demolition waste aggregate with hydraulic binders for pavement subbase.
Keywords in English
Construction and demolition waste
Deflections
Stiffness
Abstract in English
The use of construction and demolition waste (CDW) has been increasing in engineering applications the use of CDW has become more important since the 70s as granular material in cement concrete applications in civil engineering and transportation infrastructure, mainly as pavement layers. This study aims to understand the physical and mechanical behavior of recycled aggregate from construction and demolition waste with the addition of hydraulic binders, as hydrated lime and Portland cement. Three experimental urban pavement sections were constructed using CDW as subbase material: (i) the first one using CDW, (ii) the second one using CDW with 3% of hydrated lime (mixed in the plant), and (iii) the third one employing CDW with 3% of cement (also mixed in the plant). All samples collected in the plant were characterized in laboratory. The mechanical behavior of these materials and mixtures were analyzed through the following tests: (i) compressive strength after 7 days of curing for materials with hydraulic binders, (ii) resilient moduli after 7, 28, and 60 days of curing for all mixes, and (iii) permanent deformation. By analyzing the responses of the mixture after 60 days of curing, the CDW mixture presented, as a crushed stone, the smallest gain on resilient modulus, whereas mixture with 3% cement with CDW had the highest modulus. The mixture with 3 % hydrated lime with CDW showed resilient modulus smaller than the mixture with cement. The permanent deformations at low stress levels were low and similar for the three tested materials. On the other hand, at higher stress level, the stabilized mixtures exhibited stable behavior, and the mixture with CDW shows a significant permanent deformation. The backcalculation based on the measurement of field deflections showed values of resilient moduli in situ similar to the laboratory results. After almost two years, the performance of the experimental sections is considered satisfactory.
 
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Publishing Date
2014-10-23
 
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