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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2012.tde-19072013-155819
Documento
Autor
Nome completo
Rafael Batezini
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Balbo, José Tadeu (Presidente)
Graeff, Ângela Gaio
Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
Título em português
Estudo preliminar de concretos permeáveis como revestimento de pavimentos para áreas de veículos leves.
Palavras-chave em português
Análises mecanicistas
Concreto permeável
Permeabilidade
Resistência
Resumo em português
Esta pesquisa teve por finalidade estudar concretos permeáveis para uso como camada de revestimento de pavimentos em áreas de veículos leves, por meio da realização de ensaios laboratoriais de caracterização mecânica e hidráulica para três diferentes misturas com variação do diâmetro máximo de agregados graúdos. Além disso, o estudo procurou interpretar o comportamento desse material quando solicitado por cargas de veículos, a partir de análises numéricas utilizando o software EverFE para análise de placas de concreto por elementos finitos. A caracterização mecânica foi realizada com base em ensaios de resistência à tração na flexão, tração indireta por compressão diametral, compressão, módulo de elasticidade estático e módulo de elasticidade dinâmico por equipamento ultrassônico. Para determinação da condutividade hidráulica foi utilizado um permeâmetro de carga constante. As análises mecanicistas envolveram estudos de placas de concreto permeável solicitadas por um eixo simples de rodas duplas com carga de 80 kN e por um eixo simples de roda simples com carga de 22 kN, simulando, nesse caso, um veículo utilitário leve. O material estudado apresentou para um índice de vazios de aproximadamente 0,25, valores de condutividade hidráulica na ordem de 0,14 cm/s, aproximadamente, caracterizando um material com boa drenabilidade. Com relação às características mecânicas, apresentou resistência à tração na flexão de aproximadamente 2,1 MPa e módulo de elasticidade estático na ordem de 15.000 MPa, se aproximando da metade dos valores normalmente observados em concretos convencionais de uso corrente na pavimentação. Por meio da realização das análises mecanicistas, foi possível avaliar que o material estudado apresenta resistência suficiente para ser utilizado como revestimento de pavimentos para áreas de veículos leves.
Título em inglês
Preliminary study on pervious concrete as the surface layer for light traffic areas.
Palavras-chave em inglês
Mechanistic analysis
Permeability
Pervious concrete
Strength
Resumo em inglês
The main goal of this research was to study the pervious concrete material as the surface layer for light traffic pavement by carrying out a laboratorial analysis in order to better understand the mechanical and hydraulic behavior of three different coarse aggregate gradation mixtures. Besides that, it was applied a Finite Element Analysis in order to identify the pervious concrete behavior when loaded by different vehicle loads by using the EverFE Software The mechanical characterization was developed by evaluating the tests results of flexural strength, split tensile strength, compressive strength, Youngs Modulus and the non-destructive ultrasonic test. The hydraulic conductivity was measured using a constant head permeameter. In order to carry out the mechanistic analysis, it was considered a pervious concrete slab loaded by both an 80 kN dual wheel axle, and, to simulate a light vehicle, a 22 kN single wheel axle. The studied material has shown, considering the void ratio of 0,25, values of hydraulic conductivity around 0,14 cm/s, characterizing a material with good drenability characteristics. Besides that, it presented a flexural strength of 2,1 MPa and Youngs Modulus of 15.000 MPa, reaching the half of the values commonly used in regular concretes for pavements. By using the mechanistic analysis, it was possible to assess that this specific studied pervious concrete has enough strength to be used as the surface layer of pavements loaded by lightweight vehicles.
 
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Data de Publicação
2013-07-26
 
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