Abstract From the late 1960’s airport engineers developed special paving material for arresting aircraft gears in event of overrun as a partial extension of a runway end safety area. Such pavement surface material, inverting a general concept, should be crushed over the first pass of gear wheels resulting the aircraft to sink and being promptly arrested resulting in abrupt loss of velocity, preferability avoiding loss of lives and injuries as well as with minimum risks for the airplane structural integrity. Herein is analyzed and discussed the possible application of pervious concrete for such a task by simulating an actual situation (Congonhas airport) and understanding the structural effects on the crushable concrete surface layer, pointing out stresses, deflections and required strengths for the material. Simulations regarded the critical aircraft A 320-200 as well as fire-fighters cars over the pavements. Analysis complied to Federal Aviation Administration requirements for non-standard pavement structures as well simulation of stresses trough the finite element method for medium-thickened plates. Compressive stresses along with flexural excessive stresses, besides predictable punching shear stresses allowed to conclude by the feasibility of using low strength pervious concrete as alternative for engineered material to be built as arresting system.

Resumo Em finais da década de 1960 engenheiros aeroportuários desenvolveram materiais de pavimentação especiais para reter trens de pouso de aeronaves em caso de avanço sobre a extensão final da área de segurança da pista. Tal material da superfície do pavimento, invertendo um conceito geral, deve ser esmagado na primeira passagem das rodas resultando no afundamento da aeronave que é prontamente retida, resultando em perda brusca de velocidade, de preferência evitando perdas de vidas e ferimentos, bem como riscos mínimos para a integridade estrutural do avião. Nesse estudo é analisada e discutida a possível aplicação do concreto permeável para tal tarefa, simulando uma situação real (aeroporto de Congonhas) e compreendendo os efeitos estruturais na camada superficial do concreto permeável, indicando tensões, deflexões e resistências requeridas para o material. As simulações consideraram a aeronave crítica A 320-200 bem como veículos de combate a incêndios sobre o pavimento. A análise atendeu aos requisitos da Federal Aviation Administration para estruturas de pavimento não padronizadas, bem como a simulação de tensões pelo método dos elementos finitos para placas medianamente espessas. Tensões de compressão juntamente com tensões excessivas de tração na flexão, além das tensões de cisalhantes (punção) previsíveis, permitiram concluir pela viabilidade do uso de concreto permeável de baixa resistência como alternativa para material de engenharia a ser construído como sistema de retenção de aeronaves.

Resumen La rehabilitación de pavimentos deteriorados requiere de diversos recursos tanto naturales como económicos. Ante tal problemática esta investigación tuvo como objetivo elaborar un diseño de mezcla para la estabilización de un suelo reciclado con emulsión asfáltica tipo CSS-1h, utilizando el método de diseño Marshall modificado. El estudio analizó la influencia del porcentaje de emulsión asfáltica (3,0 % a 6,0 %) respecto a las propiedades físicas y mecánicas del suelo estabilizado según los parámetros que exige el manual peruano de carreteras EG-2013. Los resultados muestran que, con una dosificación de 4,8 % de emulsión asfáltica y 2,88 % de residuo asfáltico se logra el mejor comportamiento en comparación a los demás porcentajes planteados, obteniendo una máxima estabilidad de 980 kg superando el mínimo valor de 227 kg establecido por la norma. Se concluyó que con dicha dosificación se obtiene una mezcla asfáltica estable con la que se puede estabilizar el pavimento deteriorado para soportar un tránsito vehicular mediano.

Abstract The rehabilitation of deteriorated pavements requires various natural and economic resources. Given this problem, this research aimed to elaborate a mix design to stabilize recycled soil with asphalt emulsion type CSS-1h, using the modified Marshall design method. This study analyzed the influence of the percentage of asphalt emulsion (3,0 % to 6,0 %) regarding the physical and mechanical properties of the stabilized soil according to the parameters required by the Peruvian road manual EG-2013. The results show that with a dosage of 4,8 % of asphalt emulsion and 2,88 % of asphalt residue, the best performance is achieved compared to the other percentages proposed, obtaining a maximum stability of 980 kg, exceeding the minimum value of 227 kg established by the regulations. It was concluded that with the aforementioned dosage a stable asphalt mixture is obtained with which the deteriorated pavement can be stabilized to withstand medium vehicular traffic.

Resumen La rehabilitación de pavimentos deteriorados requiere de diversos recursos tanto naturales como económicos. Ante tal problemática esta investigación tuvo como objetivo elaborar un diseño de mezcla para la estabilización de un suelo reciclado con emulsión asfáltica tipo CSS-1h, utilizando el método de diseño Marshall modificado. El estudio analizó la influencia del porcentaje de emulsión asfáltica (3,0 % a 6,0 %) respecto a las propiedades físicas y mecánicas del suelo estabilizado según los parámetros que exige el manual peruano de carreteras EG-2013. Los resultados muestran que, con una dosificación de 4,8 % de emulsión asfáltica y 2,88 % de residuo asfáltico se logra el mejor comportamiento en comparación a los demás porcentajes planteados, obteniendo una máxima estabilidad de 980 kg superando el mínimo valor de 227 kg establecido por la norma. Se concluyó que con dicha dosificación se obtiene una mezcla asfáltica estable con la que se puede estabilizar el pavimento deteriorado para soportar un tránsito vehicular mediano.

Abstract The rehabilitation of deteriorated pavements requires various natural and economic resources. Given this problem, this research aimed to elaborate a mix design to stabilize recycled soil with asphalt emulsion type CSS-1h, using the modified Marshall design method. This study analyzed the influence of the percentage of asphalt emulsion (3,0 % to 6,0 %) regarding the physical and mechanical properties of the stabilized soil according to the parameters required by the Peruvian road manual EG-2013. The results show that with a dosage of 4,8 % of asphalt emulsion and 2,88 % of asphalt residue, the best performance is achieved compared to the other percentages proposed, obtaining a maximum stability of 980 kg, exceeding the minimum value of 227 kg established by the regulations. It was concluded that with the aforementioned dosage a stable asphalt mixture is obtained with which the deteriorated pavement can be stabilized to withstand medium vehicular traffic.

Resumen La estabilización con cemento hidráulico de materiales granulares para bases y subbases, es un proceso muy utilizado en la construcción de pavimentos debido a sus grandes ventajas y aportes estructurales. En la actualidad, ha surgido la necesidad de desarrollar métodos constructivos novedosos que contribuyan a la sostenibilidad del medio ambiente y reduzcan los costos constructivos de la red vial. En este trabajo se analizaron dos materiales granulares diferentes, uno que cumple con las características solicitadas por la normativa costarricense (CR-2020) para ser considerado en la construcción de capas de base estabilizada y otro que no. En estos se agregaron distintos porcentajes de fibras sintéticas de tereftalato de polietileno (PET) reciclado para determinar si mediante esta adición se puede disminuir la cantidad del material cementante requerido, con el fin de reducir costos en el proceso constructivo de bases estabilizadas y, por otro lado, para analizar si es posible obtener las resistencias a la compresión mínimas requeridas por la normativa utilizando otro material granular que no está destinado para tal fin. Utilizando diferentes porcentajes de cemento tipo MM/C (C-P)-28 con los dos materiales granulares, se fabricaron cilindros para una muestra patrón (sin PET) y también para muestras con varios porcentajes de adición de fibras recicladas de PET. A partir de una evaluación mecánica, se obtuvieron resultados positivos en los que se pudo observar que, mediante esta adición de fibras, se puede reducir la cantidad de material cementante inclusive por debajo del mínimo permitido por la normativa costarricense vigente (3 %) sin comprometer la resistencia a la compresión. Por ejemplo, durante la investigación se observó que al utilizar un 2,5 % de cemento en los materiales granulares con adición de fibras sintéticas de PET, se obtuvo una resistencia a la compresión promedio de 3,33 MPa, la cual se encuentra sobre el mínimo permitido de 3,0 MPa.

Abstract Stabilization of granular materials for bases and subbases with hydraulic cement is a process widely used in pavement construction due to its great advantages and structural contributions. Currently, the need has arisen to develop novel construction methods that contribute to environmental sustainability and reduce the construction costs of the road network. In this research, two different granular materials were analyzed, one that complies with the characteristics required by Costa Rican standard (CR-2020) to be considered in the construction of stabilized base layers, and other that doesn't. Different percentages of recycled polyethylene terephthalate (PET) synthetic fibers were added to these materials to determine whether the addition of PET can reduce the amount of cementitious material required in order to reduce costs in the construction process of stabilized bases, and, on the other hand, to analyze whether it is possible to obtain the minimum compressive strengths required by the standards by using another granular material that is not intended for that purpose. Using different percentages of cement type MM/C (C-P)-28 with the two granular materials, cylinders were manufactured for a standard sample (without PET), and for samples with various percentages of recycled PET fibers. From a mechanical evaluation, positive results were obtained in which it was possible to observe that, through this addition of fibers, the amount of cementitious material can be reduced even below the minimum allowed by current Costa Rican standard (3 %) without compromising the compressive strength. For example, during the investigation it was observed that by using 2,5% cement in the granular materials with the addition of synthetic PET fibers, an average compressive strength of 3,33 MPa was obtained, which is above the minimum allowed of 3,0 MPa.

Resumen El uso de mezclas asfálticas en frío ha despertado el interés en los últimos años debido a que es una técnica que reduce el uso de combustibles y con ello, la huella de carbono en la construcción y mantenimiento de pavimentos, sin embargo, se ha limitado su uso en aplicaciones de bacheo y pavimentos de bajo tránsito, debido a que estas mezclas presentan baja resistencia a edad temprana y altas cantidades de vacíos. El objetivo de la presente investigación fue el desarrollo de una mezcla fría con sustitución del relleno mineral por rellenos cementantes ternarios que en conjunto forman productos de hidratación y brindan mayor resistencia en presencia de agua. Los rellenos cementantes ternarios están compuestos por escoria de alto horno granulada (EGAH), ceniza volante (CV) y un activador alcalino, ya sea cemento Portland (CP) o hidróxido de calcio (cal). A fin de comparar cuál de estos activadores brinda un mayor desempeño se prepararon distintas mezclas con sustitución parcial y total, para evaluar en tres condiciones de curado y observar el comportamiento de las mezclas en presencia de agua. Se comprobó que la sustitución con ambos tipos de rellenos cementantes reduce significativamente los efectos de la humedad a edad temprana. Para la condición de curado de 3 días a 25 °C, la muestra de referencia obtuvo una pérdida de estabilidad de 30,78 %, las muestras con CP de 7,61 y 7,56 %, y las de cal con 13,83 y 16,39 %, por lo que se observa que tienen una menor pérdida de estabilidad en todos los casos, este mismo patrón se mantiene en el tiempo.

Abstract The use of cold asphalt mixtures has aroused interest in recent years because it is a technique that reduces the use of fuels and thus the carbon footprint in the construction and maintenance of pavements, however its use has been limited in patching applications and low-traffic pavements, however, these mixtures have low resistance at an early age and high amounts of voids. The objective of this research was the development of a cold mixture with replacement of the mineral filler with ternary cementitious fillers that together form hydration products and provide greater resistance in the presence of water. The ternary cementitious fillers are composed of granulated blast furnace slag (EGAH), fly ash (CV) and an alkaline activator, Portland cement (CP) or calcium hydroxide (lime), in order to compare which of these activators provides greater performance different mixtures were prepared with partial and total substitution, to evaluate in three curing conditions and observe the behavior of the mixtures in the presence of water. It was proven that replacement with both types of cementitious fillers significantly reduces the effects of moisture at an early age. For the curing condition of 3 days at 25 °C, the reference sample obtained a loss of stability of 30,78 %, the samples with CP of 7,61 and 7,56 %, and those of lime with 13,83 and 16,39 %, have a lower loss of stability in all cases, this same pattern is maintained over time.

Abstract The industrial waste peoduction causes environmental damage, so it is important to reintroduce them into the production cycle to promove a more sustainable development. The present study aims to investigate the use of residual marble powder as a filler and its effects on the production of concrete for interlocking pavements. For this purpose, natural sand was replaced by 15% and 25% marble powder, these percentages being scarce in the literature on the reuse of marble waste. The physical properties of the materials used were evaluated, and the mechanical and microstructural characteristics of the developed concrete were analyzed. It was observed that marble powder improves the workability of the mixture and reduces the quantity of empty spots in the concrete, resulting in a stronger, denser, and more homogeneous material. The axial compressive resistence achieved by the concrete was close to 40 MPa, meeting the Brazilian technical standard for interlocking pavement production. It was found that the integration of waste into the production cycle is beneficial for optimizing material properties, reducing the consumption of raw materials and the associated environmental impacts of their extraction.

Resumo A produção de resíduos industriais causa impactos ambientais, por isso é importante reintroduzi-los no ciclo produtivo para promover um desenvolvimento mais sustentável. O presente estudo teve o objetivo de investigar o uso do pó de mármore residual como fíler e seus efeitos na produção de concreto para pavimentos intertravados. Para isso, a areia natural foi substituída em 15% e 25% pelo pó de mármore, percentuais pouco usados na literatura de reaproveitamento de resíduos de mármore. Foram avaliadas as propriedades físicas dos materiais utilizados e as características mecânicas e microestruturais dos concretos desenvolvidos. Notou-se que o pó de mármore melhora a trabalhabilidade da mistura e reduz a quantidade de vazios no concreto, resultando em um material mais resistente, denso e homogêneo. As resistências à compressão obtidas pelos concretos foram próximas de 40 MPa, o que atende à norma técnica brasileira para produção de pavimentos intertravados. Verificou-se que a inserção de resíduos no ciclo produtivo é benéfica por otimizar propriedades dos materiais, reduzir o consumo de matérias-primas e os impactos ambientais associados à sua extração.

Abstract In Brazil, large amounts of ornamental stone processing waste (OSPW) are generated annually, mainly destined for landfills, creating a worrying environmental liability. To contribute to solutions that minimize its disposal and add technical value to this material, this paper recommends using this waste to produce permeable paving. To this end, pervious concretes were produced in the shape of interlocking blocks (pavers), containing levels of 0, 5, 10, and 15% of OSPW in replacement (by volume) of Portland cement. Permeability, porosity, and mechanical strength tests were conducted based on the prescriptions of NBR 16416:2015. For the mechanical strength results, the pieces with 5% and 10% replacement reached the minimum characteristic strength (FPK). In comparison, the paver with 15% of cement replacement by OSPW did not obtain a satisfactory result. The results of porosity and permeability were satisfactory, with results above 16.6% and 5,000 millimeters per hour, respectively, for all mixtures tested.

Resumo São geradas, anualmente no Brasil, grandes quantidades de resíduos de beneficiamento de rochas ornamentais (RBRO), em sua maioria destinados a aterros sanitários, formando um preocupante passivo ambiental. A fim de contribuir com soluções que minimizem o seu descarte e ainda agregar valor técnico a esse material, é proposto o uso desse resíduo para produção de pavimentos permeáveis. Para tanto, foram produzidos concretos permeáveis no formato de blocos intertravados (pavers), contendo teores de 0, 5, 10 e 15% de RBRO em substituição (em volume) ao cimento Portland. Ensaios de permeabilidade, porosidade e resistência mecânica foram conduzidos, de acordo com a NBR 16416:2015. Para os resultados de resistência mecânica, as peças com substituição de 5% e 10% alcançaram a resistência característica (fpk) mínima, enquanto o paver com 15% de substituição de cimento por RBRO não obteve um resultado satisfatório. Os resultados de porosidade e permeabilidade foram satisfatórios, com resultados acima de 16,6% e 5.000 milímetros por hora, respectivamente, para todas as misturas testadas.

Abstract The growth in the amount of waste from the industry and the urban environments has motivated the realization of research aimed at its use in infrastructure works. In the Brazilian state of Rio Grande do Norte the scheelite mineral is exploited, which is a source for obtaining the rare chemical element Tungsten, which has important industrial applications. Its beneficiation process causes a high generation of waste and environmental damage resulting from the formation of waste piles. Thus, within this context, the present work presents an analysis of the use of scheelite mining waste associated with three types of soils from deposits in three regions of the state of Rio Grande do Norte. Based on data from particle size analysis of these materials, mixtures with increments of 20%, 40% and 60% of scheelite waste, by mass, associated with the three soils, were analyzed. The results showed that the mixture with the best granulometric composition for pavement base layers is composed of the coarsest soil among the soils evaluated with 20% waste, according to international standards of AASHTO and ASTM, and according to the national DNIT standard.

Resumo O crescimento da quantidade de resíduos provenientes da indústria e do meio urbano tem motivado a realização de pesquisas visando o seu aproveitamento em obras de infraestrutura. No estado brasileiro do Rio Grande do Norte ocorre a exploração do mineral scheelita, que é fonte de obtenção do raro elemento químico tungstênio, que apresenta importantes aplicações industriais. O seu processo de beneficiamento provoca uma elevada geração de resíduos e danos ambientais decorrentes da formação de pilhas de resíduos. Assim, nesse contexto, o presente trabalho apresenta uma análise do aproveitamento dos resíduos da mineração de scheelita associados a três tipos de solos provenientes de jazidas de três regiões do estado do Rio Grande do Norte. Com base em dados de análises granulométricas desses materiais, foram analisadas misturas com incrementos de 20%, 40% e 60% de resíduos de scheelita, em massa, associados aos três solos. Os resultados mostraram que a mistura com melhor composição granulométrica para camadas de base de pavimentos é composta pelo solo mais grosso entre os solos avaliados com 20% de resíduo, conforme normas internacionaisda AASHTO e ASTM econforme norma nacional do DNIT.

Resumen El fenómeno subsidencia ocasionado por la sobreexplotación excesiva de algunos acuíferos para el abastecimiento de agua potable, ha provocado la aparición de agrietamientos y asentamientos diferenciales en los pavimentos, repercutiendo en un sin número de daños en las vías terrestres en diferentes estados de la República Mexicana y del mundo. En efecto, la tecnología ha progresado y de esta manera se han incorporado nuevas técnicas para acelerar la solución a este tipo de problemas como el Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT) y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS); estas tecnologías han influido en distintas tareas como: a) levantar grandes áreas en periodos pequeños, b) disminuir el alto requerimiento de personal y c) la poca demanda de los recursos necesarios para cubrir las necesidades de uso. Esta investigación presenta una metodología para la medición de los agrietamientos en pavimentos con la finalidad de acelerar el proceso de identificación y predicción de asentamientos en un área, misma que presenta continuos movimientos por subsidencia desde hace años, provocando cuantiosos daños en la infraestructura existente. Se consideró monitorear el área por doce meses, obteniendo un ortomosaico y cinco Modelos Digitales de Elevación (MDE) cada dos meses y procesando mediante softwares especializados en fotogrametría VANT usando Puntos de Control Terrestres (GCP o BN) para poder corregir los MDE mediante la ortorectificación de las fotografías. Los resultados obtenidos muestran cómo se reduce el tiempo de identificación de daños en los pavimentos, asimismo, se han obtenido asentamientos de magnitud con 5.7 cm en el área, además de un procesamiento de datos de dos horas cubriendo un área de 27,224 m2. De la misma manera, con este procesamiento es posible conocer un valor más aproximado, se han podido medir la longitud y ancho de las grietas por la relación GSD (cm/pix) que es programada en el vuelo del VANT.

Abstract The subsidence phenomenon caused by the excessive overexploitation of some aquifers for the supply of drinking water, has caused the appearance of cracks and differential settlements in the pavements, affecting countless damages to land roads in different states of the Mexican Republic and of the world. Indeed, technology has progressed and thus new techniques have been incorporated to speed up the solution to these types of problems, being: the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and the Global Positioning System (GPS); These technologies have influenced different tasks such as: a) raising large areas in small periods, b) reducing the high requirement of personnel and, c) the low demand for the resources necessary to cover the needs of use. This research presents a methodology for the measurement of cracks in pavements in order to speed up the process of identification and prediction of settlements in an area, which has had continuous movements due to subsidence for years, causing extensive damage to existing infrastructure. It was considered to monitor the area for twelve months, obtaining an orthomosaic and five Digital Elevation Models (DEMs) every two months and processing through specialized UAV photogrammetry software using Ground Control Points (GCP or BN) in order to correct the DEMs through orthorectification. of the photographs. The results obtained show how the time to identify pavement damage is reduced, likewise, settlements of a magnitude of 5.7 cm have been obtained in the area, in addition to a two-hour data processing covering an area of 27,224 m2. In the same way, with this processing it is possible to know a more approximate value, it has been possible to measure the length and width of the cracks by the GSD ratio (cm/pix) that is programmed in the UAV flight.

La utilización de materiales no convencionales ha sido una técnica ampliamente estudiada y utilizada en el mundo. Se reporta los resultados del análisis comparativo desde el punto de vista técnico y económico de una mezcla densa en frío con la adición de asfaltita. El diseño se realizó por las metodologías Marshall y Ramcodes, previa caracterización de los agregados, esto con el fin obtener puntos de comparación en el cumplimiento de las especificaciones y propiedades volumétricas obtenidas y determinar si la asfaltita puede ser utilizada en la construcción de capas de estructuras de pavimentos flexibles en nuestro país. La mezcla diseñada con asfaltita, para la gradación del límite central de las especificaciones, cumple los criterios de diseño para una mezcla densa en frio usada en labores de bacheo, con excepción del flujo. Estas mezclas, pueden llegar a tener un mejor comportamiento que las mezclas convencionales, a un costo no muy alto. Es prometedor el uso de las asfaltitas de Pesca Boyacá, como agregado fino en una mezcla densa en frio con emulsión asfáltica, una vez que aumenta su estabilidad a un costo de fabricación inicial, inferior al costo de una mezcla convencional.

The use of unconventional materials has been a widely studied and used technique around the world. The results of the comparative analysis of a dense cold mix of aggregates with the addition of asphaltite from a technical and economic point of view is reported. The study was carried out using the methods developed by Marshall and Ramcodes, which characterized the aggregates first, in order to make an accurate comparison between the specifications and volumetric properties obtained and determine if asphaltite can be used in the construction of layers of flexible pavements in Colombia. The mix designed for the gradation of the central limit of the specifications using asphaltite meets the design criteria for a cold dense mix used in patching work except for flow. These mixtures can have a better performance than conventional mixtures while remaining economic. The use of Pesca, Boyacá asphaltites as a fine aggregate in a dense cold mix with asphalt emulsion is promising. This is due to its increased stability at an initial manufacturing cost which is lower than the cost of a conventional mix.

ABSTRACT In this work, a proposal of applications was made for the white marble of the Sierra de La Gran Piedra, Santiago de Cuba, Altos de Mapú manifestation, based on its chemical composition and physical-mechanical characteristics. For this, certified chemical procedures such as ICP-OES and flame photometry were applied and various physical-mechanical parameters were determined, in accordance with the established standards. A high content of CaCO3 was found in the white marble (99,02 %), as well as a low proportion of the rest of the components. According to the resistance to bending and crushability, its use for the construction of pavements or similar and concrete aggregates for heavy traffic was ruled out. However, the rest of the parameters are comparable to other marbles, so it can be used for a large number of commercial applications.

RESUMEN En este trabajo se realizó una propuesta de aplicaciones para el mármol blanco de la Sierra de La Gran Piedra, Santiago de Cuba, manifestación Altos de Mapú, en función de la composición química y las características físico-mecánicas del mismo. Para ello se aplicaron procedimientos químicos certificados como ICP-OES y fotometría de llama y se determinaron varios parámetros físico-mecánicos, de acuerdo con las normas establecidas. Se constató alto contenido de CaCO3 en el mármol blanco (99,02 %), así como la baja proporción del resto de los componentes. De acuerdo con la resistencia a la flexión y a la triturabilidad, se descartó su uso para la construcción de pavimentos o similares y agregados de hormigones para tráfico pesado. Sin embargo, el resto de los parámetros son comparables a otros mármoles, por lo cual puede ser utilizado para un gran número de aplicaciones comerciales.

RESUMEN Objetivo: Esta investigación presenta una novedosa metodología multicriterio que permite evaluar dos materiales asfálticos utilizados en el sector de la pavimentación, en aras de aportar directrices al momento de seleccionar un material bajo un perfil sostenible. Esta herramienta metodológica permite evaluar características e indicadores asociados al comportamiento de una mezcla asfáltica de forma integrada, consistente y con impacto medioambiental. Metodología: Se obtuvo un parámetro de sostenibilidad asociado al estudio de dos materiales del sector de la pavimentación. Se evaluaron las principales características de una mezcla asfáltica en caliente y una mezcla fría bajo las mismas condiciones de contorno. Con respecto al modelo multicriterio, se tomó el concepto de teoría de la decisión, con apoyo de la metodología MIVES y la función de utilidad, permitiendo evaluar y comparar los indicadores propuestos para este caso de análisis. Resultados: Se obtuvo el índice de sostenibilidad para los dos materiales estudiados. La mezcla asfáltica fría obtuvo un valor de 0,76, representando de forma global un mejor desempeño en los tres ejes analizados (medioambiental, económico y de operación). Por otro lado, la mezcla en caliente obtuvo un índice de 0,57, valor inherente a una respuesta menos positiva que la mezcla fría. Conclusiones: La metodología desarrollada permitió incorporar variables e indicadores con unidades de medición distintas y de naturaleza diversa. La obtención de un índice de sostenibilidad en materiales asfálticos supone un avance significativo en la aplicación de metodologías multicriterio.

ABSTRACT Objective: This research presents a novel multi-criteria methodology that allows evaluating two asphalt materials used in the paving sector, aiming to provide guidelines for selecting a material under a sustainable profile. This methodological tool allows evaluating characteristics and indicators associated with the behavior of an asphalt mixture in an integrated and consistent way as well as with environmental impact. Methodology: A sustainability parameter associated with the study of two materials from the paving sector was obtained. The main characteristics of a hot asphalt mixture and a cold mixture under the same contour conditions were evaluated. Regarding the multi-criteria model, the concept of decision theory was taken, supported by the MIVES methodology and the utility function, thus allowing to evaluate and compare the indicators proposed for this analysis case. Results: The sustainability index was obtained for the two materials studied. The cold asphalt mixture obtained a value of 0,76, representing an overall better performance in the three axes analyzed (environmental, economic, and operation). On the other hand, the hot mixture obtained an index of 0,57, a value inherent to a less positive response than the cold mixture. Conclusions: The developed methodology allowed for the incorporation of variables and indicators of different units of measurement and diverse nature. Obtaining a sustainability index in asphalt materials represents a significant advance in the application of multi-criteria methodologies.

Resumo O uso de polímeros na indústria está em expansão, principalmente o de polímeros reforçados com fibra de vidro (PRFV). Na produção de peças com PRFV, inevitavelmente, são geradas quantidades significativas de resíduos, que carecem de destino em aterros industriais, o que representa um custo para o setor industrial e um problema ambiental. A busca por soluções que possam incorporar esses resíduos no processo ou como substituinte de matérias-primas é um dos focos atuais de pesquisas na área de materiais. Assim, este estudo avaliou a aplicação do resíduo de PRFV em misturas de concreto para a produção de peças para pavimento intertravado. O resíduo apresentou granulometria de agregado miúdo, com módulo de finura de 1,71. A morfologia revelou haver uma superfície heterogênea, com grânulos de diferentes tamanhos e bastonetes alongados lisos. A substituição parcial da areia pelo resíduo de PRFV (5%, 10% e 15%) resultou em peças com menor resistência à compressão (< 31 MPa) quando comparadas ao controle, sem PRFV. Entretanto, os resultados de resistência permitem a aplicação dos pavers em lugares com tráfego leve ou mesmo em calçadas, com a vantagem de a peça ser mais leve.

Abstract The use of polymers in industry is expanding, especially glass fiber reinforced polymers (GFRP). The production process of GFPR parts generates significant amounts of waste, which then needs to be disposed of in industrial landfills, which both generates financial costs for the industrial sector and constitutes an environmental problem. The search for solutions that incorporate the waste either in the process or as a substitute for raw materials is one of the current concerns of research into materials. This study evaluates the application of GFRP waste in concrete mixtures for the production of interlocking pavers. The waste presented fine aggregate granulometry, with a fineness modulus of 1.71. The morphology revealed a heterogenous surface, with granules of different sizes and smooth and elongated stems. The partial replacement of sand by GFRP residue (5%, 10% and 15%) resulted in pavers with lower compressive strength (< 31 MPa) when compared to the control specimens without GFRP, however, the strength results allow the application of pavers in places with light traffic or on sidewalks, with the advantage that these pavers are lighter.

resumo: Neste trabalho os autores têm por objetivo investigar uma metodologia para determinação dos pavimentos ótimos ao implementar outriggers (ORs) e belt-trusses (BTs) ao longo da altura de um edifício alto para reduzir tanto o máximo deslocamento lateral (MDL), quanto o momento na base do núcleo (MBN), de forma separada e concorrente. Além disso, analisa-se a influência destes elementos sobre outros critérios como a máxima aceleração e as frequências naturais. Ao longo do trabalho verifica-se o comportamento da estrutura quando a relação de rigidez dos principais elementos do sistema de contraventamento (núcleo, colunas perimetrais, OR e BT) são variados. Sendo assim, um modelo tridimensional de um edifício alto sob ação lateral de vento é analisado, empregando o método dos elementos finitos usando o software ANSYS. As otimizações mono e multiobjetivo foram resolvidas, respectivamente, pelo método Nelder-Mead modificado para variáveis inteiras pelos autores e pela função de utilidade. Diante dos resultados, conclui-se que ao introduzir de forma específica os ORs/ORs-BTs em edifícios altos a influência na redução dos objetivos mencionados é extremamente relevante, podendo chegar a 68% para o MBN e 71% para o MDL, dependendo de suas quantidades empregadas.

abstract: This paper aims to investigate a methodology for determining the optimum floor positioning of outriggers (ORs) and belt-trusses (BTs) over tall buildings height. The primary goal is to reduce the maximum lateral drift (MLD) and the core base moment (CBM), individually and concurrently. Furthermore, the influence of these elements on other criteria such as maximum acceleration and natural frequencies are analyzed. Throughout the work, the behavior of the structure is verified when the stiffness ratio of the main elements used in the bracing system (core, perimeter columns, OR, and BT) are varied. Therefore, a three-dimensional model of a tall building under lateral wind load is analyzed, using the finite element method with ANSYS software. The mono and multi-objective optimizations were solved, respectively, by the Nelder-Mead method with the author’s modifications to deal with integer variables and by a utility function. Based on the results, it is concluded that by specifically adding ORs/ORs-BTs in tall buildings the influence on the reduction of the mentioned objectives is extremely relevant, reaching up to 68% for the CBM and 71% for the MLD, depending on the amounts employed.

RESUMO Este trabalho consiste na avaliação do comportamento mecânico, em especial da vida de fadiga, de algumas misturas asfálticas tradicionalmente utilizadas no estado de Goiás, Brasil. Para a preparação das amostras, a granulometria dos agregados foi definida por meio da metodologia Bailey e em seguida verificada pela Fração do Agregado Dominante (FAD). Além dos ensaios de fadiga, outros ensaios laboratoriais foram realizados para avaliação do comportamento mecânico das misturas. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicaram que somente a seleção granulométrica a partir da metodologia Bailey não foi suficiente para que as mistura estudadas apresentassem melhorias quanto à deformação permanente, sendo necessário, portanto, a análise da porosidade FAD bem como da realização de ensaios mecânicos como o ensaio uniaxial de carga repetida para determinação do Flow Number. As misturas estudadas apresentaram bom comportamento quanto à fadiga se enquadrando na Classe 4 da metodologia utilizada no software brasileiro de dimensionamento de pavimentos (MeDiNA). Assim, constata-se que quanto à fadiga, as misturas estudadas podem ser consideradas satisfatórias. No entanto, em termos de deformação permanente elas não apresentaram o desempenho necessário, sendo que a adequação granulométrica baseada apenas na metodologia Bailey não foi suficiente para melhorar o Flow Number. A partir desses resultados, recomenda-se que a faixa indicada para o FAD seja atendida e que outros tipos de ligantes asfálticos sejam incorporados nessas misturas para obter melhor desempenho.

ABSTRACT This paper consists in the evaluation of asphalt mixtures regarding their mechanical behavior, especially the fatigue life of some asphalt mixtures traditionally used in the state of Goiás, Brazil. For sample preparation, the grain size distribution of the aggregates was defined using the Bailey methodology and then checked by the Dominant Aggregate Size Range (DASR). Besides the fatigue tests, other laboratory tests were performed to evaluate the mechanical behavior of the mixtures. The results obtained in this research were able to demonstrate that only the particle size selection from the Bailey methodology was not enough for a given mixture to present improvements in terms of permanent deformation. Therefore, analysis of the DASR porosity as well as mechanical tests such as the uniaxial repeated load test for determination of the Flow Number were necessary. The studied mixtures presented good fatigue behaviour and fit in Class 4 of the methodology used in the Brazilian design software (MeDiNA). Thus, this study points that for fatigue performance, the studied mixtures can be considered satisfactorily. However, in terms of permanent deformation they do not showed the necessary behavior, and the grain size adjustment based only at the Bailey method was not enough to improve the Flow Number. From these results, it is recommended that the DARS porosity range must be considered and other types of asphalt binders be incorporated into these mixtures to achieve their best performance.