Contribuição à análise da conformidade de elementos construtivos de pavimentos de concreto e suas implicações estruturais com auxílio de ultrassonografia.

• Autor(a) principal: Silva, Eric Ribeiro da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-17012024-092729/
• topic: Barras de aço; Concrete pavement; Métodos não destrutivos; Nondestructive methods; Pavimentação de concreto; Steel bars; Thickness; Tomografia ultrassônica; Ultrasonic tomography

No presente estudo simulações numéricas de estruturas de pavimento de concreto foram realizadas a fim de investigar a influência do desalinhamento de barras de transferência de carga e de deficiências de espessura das placas na resposta mecânica do pavimento. O dispositivo baseado em tomografia ultrassônica denominado MIRA foi utilizado na inspeção de uma variedade de pavimentos de concreto em serviço: pavimentos de concreto simples em corredores de ônibus na cidade de São Paulo e em um pátio de manobras de um aeroporto na cidade de São Roque; pavimento de concreto armado em uma área de descarga de um supermercado na cidade de Osasco; além de trechos experimentais revestidos com pavimento de concreto continuamente armado e whitetopping ultradelgado no campus da capital da Universidade de São Paulo. Tomou-se proveito de uma pista experimental recentemente construída no campus Butantã com o objetivo de investigar a influência do tipo de base (granular ou asfáltica) e sua planicidade na uniformidade da espessura do revestimento de concreto e no posicionamento das barras de transferência de carga nas juntas transversais. Os resultados das simulações numéricas mostraram que a aderência entre a placa de concreto e a camada de base contribui significativamente na redução das tensões de tração na flexão mesmo em condições mais críticas, como quando as barras de transferência se encontram severamente desalinhadas e as placas de concreto estão sujeitas a diferenciais térmicos elevados. Além disso, a aderência entre as placas de concreto e a camada de base reduz a influência da deficiência da espessura das placas nas tensões de tração na flexão, bem como na vida de fadiga do pavimento. Os resultados dos testes não destrutivos realizados em pavimentos em serviço revelaram significativas deficiências de espessura das placas testadas, além de não conformidades no posicionamento de barras de transferência de carga devido, principalmente, a falhas no processo construtivo que resultaram na falta de planicidade da camada de base. A construção e avaliação da pista experimental mostrou que o emprego de base asfáltica sob a placa de concreto apresenta desempenho superior, no tocante à planicidade e acabamento superficial, quando comparada a base granular estabilizada (brita graduada tratada com cimento), mesmo quando a vibroacabadora asfáltica é empregada no espalhamento do material granular estabilizado no lugar de motoniveladoras. Além disso, o emprego da base asfáltica contribuiu na diminuição da variabilidade longitudinal e transversal da espessura do revestimento de concreto, bem como no menor impacto no desalinhamento vertical das barras de transferência de carga.