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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/20768
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Title: Comportamento mecânico de um agregado reciclado a partir de resíduos de construção e demolição submetido a carregamentos cíclicos
Authors: Gómez Jiménez, Alejandra María
Orientador(es):: Farias, Márcio Muniz de
Assunto:: Agregados reciclados
Resíduos - construção civil
Pavimentos rodoviários
Resíduo de construção e demolição (RCD)
Issue Date: 23-Jun-2016
Citation: GÓMEZ JIMÉNEZ, Alejandra María. Comportamento mecânico de um agregado reciclado a partir de resíduos de construção e demolição submetido a carregamentos cíclicos. 2016. xviii, 185 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
Abstract: A pesquisa aqui apresentada foi desenvolvida baseada na premissa de que o resíduo de construção e demolição (RCD) pode substituir o agregado natural geralmente utilizado na construção de camadas de base em pavimentos rodoviários. Ensaios de módulo de resiliência, deformação permanente e sucção por papel filtro e translação de eixos foram realizados no RCD a fim de caracterizar a resposta mecânica do material sob diferentes solicitações de carga e umidade. Verificou-se que a maior degradação do material é gerada durante o processo de compactação e não durante a aplicação de cargas repetidas. Contudo, o incremento da tensão desvio ou uma pequena variação de umidade, interferem diretamente na resposta mecânica do tipo de RCD avaliado nesta pesquisa, sendo essa desfavorável quando aplicado um incremento na relação de tensões e no teor de umidade. Os modelos matemáticos empregados para ajustar os dados experimentais obtidos nos ensaios laboratoriais, permitiram avaliar o comportamento mecânico do RCD desta pesquisa em função da variação do nível de tensão aplicado e da umidade adotada no ensaio. As curvas de retenção de água permitiram verificar a variabilidade no comportamento hidráulico do RCD empregado nesta pesquisa. Também possibilitaram a determinação da curva de densidade de poros as quais definiram que o RCD avaliado apresentou três tamanhos de poro característicos. A resistência ao cisalhamento foi calculada indiretamente relacionando três diferentes ensaios de resistência aplicados no RCD. Os parâmetros da resistência ao cisalhamento saturados e não saturados foram apresentados. Por fim, uma simulação numérica empregando o software M-EPDG permitiu comparar as deformações da estrutura do pavimento quando construída com materiais convencionais e modificando a camada de base utilizando apenas RCD. Os resultados obtidos, permitem aceitar a hipótese de que o RCD avaliado é um material adequado para ser usado na camada de base, visto que o material deste estudo apresenta comportamento mecânico compatível com o agregado convencional empregado habitualmente no Distrito Federal na construção da camada de base.
Abstract: The hypothesis that the construction and demolition waste (CDW) can replace partially or completely the commonly used granular pavement layers have been investigated in this research. Tests such as resilient modulus, permanent deformation and suction using filter paper and axes translation methods were carried out to characterize the mechanical performance of the CDW under different load requirements and moisture content. It was verified that most of the degradation of the recycled aggregate is produced during compaction stage and not during cyclic loading. However, the increase of the ratio between deviatoric and confining stresses or slight changes in the moisture content affects directly the mechanical response of the CDW. The effect is more critical when both variables are increased simultaneously. The mathematical models used to adjust the obtained experimental data from the tests allowed to evaluate the mechanical performance of the CDW as a function of stress ratio and moisture changes. The water retention curves allowed verifying the variability in the hydraulic performance of the CDW. Furthermore, the pores density curves defined that the tested material have three characteristic pore sizes. Finally, a numerical simulation using M-EPDG allowed comparing the deformations of a pavement structure built with conventional materials and replacing the base with CDW. Based on the fact that the CDW shows a better mechanical performance compared to the conventional materials used in granular bases of pavements, the initial hypothesis is accepted.
Resumen: Esta investigación se desarrolló con la hipótesis de que el residuo de construcción y demolición (RCD), puede substituir de manera parcial o total los materiales granulares empleados de forma habitual en la construcción de las capas granulares de los pavimentos viales. Ensayos de módulo resiliente, deformación permanente y succión por los métodos de papel filtro y traslación de ejes, fueron aplicados en el RCD con el fin de caracterizar su respuesta mecánica, bajo diferentes solicitaciones de carga y humedad. Se verificó que la mayor degradación del agregado reciclado se presenta durante el proceso de compactación y no durante la aplicación de cargas repetidas. Sin embargo, el incremento de la tensión desvío o una pequeña variación en el contenido de humedad, interfieren directamente en la respuesta mecánica del RCD. Siendo esta desfavorable cuando las dos condiciones crecen. Los modelos matemáticos empleados para ajustar los datos experimentales obtenidos en los ensayos de laboratorio, permitieron evaluar el comportamiento mecánico del RCD en función de la variación de las tensiones e de la humedad evaluadas. Las curvas de retención de agua permitieron verificar la variabilidad en el comportamiento hidráulico del RCD. Además, fue posible determinar la curva de densidad de poros las cuales definieron que el material evaluado posee tres tamaños de poro característicos. La resistencia al cizallamiento se calculó de forma indirecta usando tres ensayos de resistencia. Los parámetros en el estado saturado y no saturado fueron presentados. Por último, una simulación numérica empleando el software M-EPDG permitió comparar las deformaciones de la estructura del pavimento construida con materiales convencionales y reemplazando la base con RCD. Los resultados obtenidos, permitieron aceptar la hipótesis inicial. Una vez que el RCD presenta un comportamiento mecánico mejor que el agregado convencional empleado en la construcción de bases granulares para pavimentos viales.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2016.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2016.04.T.20768
Appears in Collections:ENC - Doutorado em Geotecnia (Teses)

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