Aplicação da metodologia de projeto de experimentos na dosagem de misturas de reciclagem de pavimentos com adição de cimento

Autores

  • Thaís Radünz Kleinert Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • William Fedrigo Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Carla Schwengber ten Caten Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Washington Peres Núñez Universidade Federal do Rio Grande do Sul
  • Jorge Augusto Pereira Ceratti Universidade Federal do Rio Grande do Sul

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v27i1.1574

Palavras-chave:

Pavimento, Reciclagem com cimento, Projeto de experimentos, Otimização multivariada, Dosagem.

Resumo

Nesse estudo foi verificada a aplicação da metodologia de projeto de experimentos na dosagem de misturas de reciclagem de pavimentos com adição de cimento. Adotou-se um método de dosagem que avalia propriedades mecânicas, volumétricas e de erodibilidade, e foram desenvolvidas todas as etapas que contemplam um projeto de experimentos. O planejamento possibilitou definir as variáveis que exercem maior influência nos resultados, de modo a estabelecer uma matriz experimental abrangente e reduzida. Na análise dos resultados foi possível quantificar o efeito dos fatores controláveis estudados (teor de cimento e porcentagem de fresado) em cada variável de resposta. A partir da otimização multivariada, obteve-se o ajuste ótimo dos fatores controláveis considerando todas as variáveis de resposta simultaneamente. A ferramenta adotada nesse trabalho se mostrou bastante eficiente, podendo ser amplamente empregada na otimização de processos, como é o caso da dosagem de misturas recicladas.

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Referências

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABNT (1991) Cimento Porland composto: NBR 11578. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.

Antony, J (1998). Some key things industrial engineers should know about experiments design. Logistics Information Management, v. 11, n. 6, p. 386-392. DOI: 10.1108/09576059810242606.

Association Mondiale de la Route (2003) Recyclage des chaussées (guides): AIPCR 78.02.BFR. Paris.

Austroads (2002) Mix design for stabilised pavement materials: Austroads Publication AP-T16. Sydney.

Balbo, J. T. (2007) Pavimentação asfáltica: materiais, projetos e restauração. Oficina de Textos, São Paulo.

Bessa, I. S.; A. L. Aranha; K. L. Vasconcelos; A. H. M. Silva e L. L. B. Bernucci (2016) Laboratory and field evaluation of recycled unbound layers with cement for use in asphalt pavement rehabilitation. Materials and Structures, Vol. 49 (7), 2669-2680. DOI: 10.1617/s11527-015-0675-6.

Button, S. T. (2012) Metodologia para planejamento experimental e análise de resultados. Apostila da disciplina – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Unicamp, Campinas.

Castañeda López, M. A.; W. Fedrigo; T. R. Kleinert; M. F. Matuella; W. P. Núñez e J. A. P. Ceratti (2018) Flexural fatigue evaluation of cement-treated mixtures of reclaimed asphalt pavement and crushed aggregates. Construction and Building Materials, Vol. 158, 320-325. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.10.003.

Chakrabarti, S. e J. Kodikara (2005) Shrinkage behaviour of crushed basaltic rock and residual clay mixture stabilized with cementitious binders. International Journal of Pavement Engineering, Vol. 6, 27-37. DOI: 10.1080/10298430500068654.

Chomicz-Kowalska, A. e K. Maciejewski (2015) Multivariate optimization of recycled road base cold mixtures with foamed bitumen. Procedia Engineering, Vol. 108, 436-444. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.168.

Dalla Rosa, F; F. S. Jorge; L. A. T. Brito e J. A. P. Ceratti (2015) Análise do comportamento mecânico de um pavimento reciclado com adição de diferentes agentes estabilizadores. Transportes, Vol. 23 (2), 95-104. DOI: 10.14295/transportes.v23i2.880.

DEINFRA-SC (2016) DEINFRA-SC-ES-P09/16 Pavimentação: Reciclagem profunda de pavimentos. Departamento de Infraestrutura do Estado de Santa Catarina, Florianópolis.

DNIT (1998) ME 091: Concreto – Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro.

DNIT (2010a) ME 136: Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação da resistência à tração por compressão diametral. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro.

DNIT (2010b) ME 135: Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação do módulo de resiliência. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro.

DNIT (2013a) ME 164: Solos – Compactação utilizando amostras não trabalhadas. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro.

DNIT (2013b) ES 167: Pavimentação – Reciclagem profunda de pavimentos “in situ” com adição de cimento Portland. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, Rio de Janeiro.

Fedrigo, W.; T. R. Kleinert; M. A. Castañeda López; W. P. Núñez; J. A. P. Ceratti; E. C. Souza; G. S. Gonçalves; A. M. Magalhães; P. R. Machado Filho; D. G. V. Melo e B. J. F. Gonçalves (2016) Efeito de diferentes tipos de base e de fresado na resistência de misturas de reciclagem profunda de pavimentos com adição de cimento. Revista Estradas, n° 21, 37-42.

Fedrigo, W.; T. R. Kleinert; G. G. Schreinert; M. A. Castañeda López; W. P. Núñez e J. A. P. Ceratti (2017a) Procedimento para dosagem de misturas de reciclagem profunda de pavimentos asfálticos com adição de cimento Portland. Revista Pavimentação, n° 46, 4-19.

Fedrigo, W.; W. P. Núñez; T. R. Kleinert; M. A. Castañeda López e J. A. P. Ceratti (2018) A study on the resilient modulus of cement-treated mixtures of RAP and aggregates using indirect tensile, triaxial and flexural tests. Construction and Building Materials, Vol. 171, 161-169. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.119.

Fedrigo, W.; W. P. Núñez; T. R. Kleinert; M. F. Matuella e J. A. P. Ceratti (2017b) Strength, shrinkage, erodibility and capillary flow characteristics of cement-treated recycled pavement materials. International Journal of Pavement Research and Technology, Vol. 10 (5), 393-402. DOI: 10.1016/j.ijprt.2017.06.001.

Grilli, A; E. Bocci e A. Graziani (2013) Influence of reclaimed asphalt content on the mechanical behaviour of cement-treated mixtures. Road Materials and Pavement Design, Vol. 14 (3), 666-678. DOI: 10.1080/14680629.2013.794367.

Guthrie, W. S.; A. V. Brown e D. L. Eggett (2007) Cement stabilization of aggregate base material blended with reclaimed asphalt pavement. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, Vol. 2026, 47-53. DOI: 10.3141/2026-06.

Highways Agency (2006) Manual of Contract Documents for Highway Works – Volume 1 Specification for highway Works: Series 1000 – Road pavements – Concrete materials. London.

Isola, M.; G. Betti; A. Marradi e G. Tebaldi (2013) Evaluation of cement treated mixtures with high percentage of reclaimed asphalt pavement. Construction and Building Materials, Vol. 48, 238-247. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.06.042.

Kolias, S. (1996) Mechanical properties of cement-treated mixtures of milled bituminous concrete and crushed aggregates. Materials and Structures, Vol. 29, 411-417. DOI: 10.1007/BF02485991.

Montgomery, D. C. (2001) Design and analysis of experiments (5ª ed.). John Willey & Sons, Inc., New York.

Paiva, C. E. L.; P. C. A. Oliveira e V. Bonfim (2013) As perspectivas de reabilitação de pavimentos no estado de São Paulo – Brasil: Enquadramento e técnicas usuais. Construção Magazine, Vol. 53, 34-38.

Ribeiro, J. L. D. e C. S. Caten (2014) Projeto de experimentos. Série Monográfica Qualidade – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFRGS, Porto Alegre.

Roads and Maritime Services (2012) TM-T186: Erodibility of stabilised road construction materials: Test Method. Roads and Maritime Services, New South Wales.

Santos, R. O. G.; L. R. Rezende; V. M. Silva; L. C. S. Costa e J. H. G. Hómez (2017) Monitoramento do desempenho da técnica de reciclagem profunda em pavimentos do estado de Goiás. Transportes, Vol. 25 (4), 27-41. DOI: 10.14295/transportes.v25i4.1244.

Standards Australia (1992) AS 1012.13-1992: Determination of the drying shrinkage of concrete for samples prepared in the field or in the laboratory. Standards Australia, Strathfield, New South Wales.

Standards Australia (1996) AS 1141.53-1996: Absorption, swell and capillary rise of compacted materials. Standards Australia, Strathfield, New South Wales.

Trichês, G.; J. V. S. Melo; L. F. Franken; L. S. S. Vieira e M. F. Neves (2013) Caracterização do comportamento mecânico de misturas recicladas com adição de cimento. In: 42ª Reunião Anual de Pavimentação – Anais... Gramado.

Wirtgen (2012) Reciclagem a frio: Tecnologia de reciclagem a frio Wirtgen. Windhagen.

Yuan, D.; S. Nazarian; L. R. Hoyos e A. J. Puppala (2011) Evaluation and mix design of cement-treated base materials with high content of reclaimed asphalt pavement. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, Vol. 2212, 110-119. DOI: 10.3141/2212-12.

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Publicado

30-04-2019

Como Citar

Kleinert, T. R., Fedrigo, W., ten Caten, C. S., Núñez, W. P., & Ceratti, J. A. P. (2019). Aplicação da metodologia de projeto de experimentos na dosagem de misturas de reciclagem de pavimentos com adição de cimento. TRANSPORTES, 27(1), 111–127. https://doi.org/10.14295/transportes.v27i1.1574

Edição

v. 27 n. 1 (2019)

Seção

Artigos

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