Elaboração de modelos de desempenho para pavimentos rodoviários de concreto de cimento Portland utilizando parâmetros microestruturais: estudo de caso da BR-101/PB

• Autor(a) principal: Araújo Junior, Moacir Carlos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
• Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/27062
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Pavimento - Modelo de desempenho; ICP - Índice de Condição de Pavimento; Pavimento rígido - BR-101/PB; Microestrutura do concreto - Cimento Portland; Floor - Performance model; PCI - Pavement Condition Index; Rigid pavement - BR-101/PB; Microstructure of concrete - Portland cement

A boa aplicação de recursos para atividades de manutenção e restauração de pavimentos depende, dentre outros fatores, de adequados sistemas de gerenciamento de rodovias. Para isso, é imprescindível a utilização de modelos de desempenho representativos para cada região. O presente trabalho consistiu da elaboração de dois modelos de desempenho para o pavimento rígido da BR-101/PB, com um deles utilizando técnicas de caracterização microestrutural dos materiais. Para isso, foram levantados dados do período de operação da rodovia entre os anos de 2008 e 2019. Foi definido o Índice de Condição do Pavimento – ICP, como parâmetro de desempenho. Inicialmente, foi elaborado modelo com a utilização de variáveis comumente utilizadas na engenharia rodoviária. Foram definidos 36 pontos de estudo ao longo da rodovia onde foram extraídos testemunhos da placa de concreto do pavimento, que permitiram, através da realização de ensaios laboratoriais, a caracterização macroestrutural do concreto das placas, identificando a resistência à compressão, resistência à tração, módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e frente de carbonatação. Esse primeiro modelo de desempenho, partindo da utilização de 18 variáveis independentes e 89 observações, obteve um coeficiente de determinação de 0,77. Posteriormente, incorporou-se a este modelo variáveis definidas a partir da caracterização microestrutural do concreto de cimento Portland das placas do pavimento, gerando o segundo modelo de desempenho com parâmetros microestruturais. Para isso, foram realizados ensaios de Difração de raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Termogravimetria (TG) e Espectroscopia de Infravermelho (IV) que forneceram informações qualitativas e quantitativas das fases presentes no concreto das placas. O modelo obtido, partindo da utilização de 8 variáveis independentes e 57 observações, obteve um coeficiente de determinação de 0,79. Os dois modelos de desempenho gerados não só são uma contribuição na área da gerência de pavimentos, como também demonstram a potencialidade que a engenharia de materiais tem a oferecer à engenharia rodoviária.