Betão betuminoso com betume anti-querosene Formulação, aplicação e comportamento

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Conservação e manutenção nos pavimentos rodoviários e a sua importância

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transportes

Sedimentation pelagique et encroûtements cryptalgaires: les calcaires gremeleux du Carixien portugais

In Portugal, Carixian is generally represented by alternative layers of marly limestones characterized by nodule and lumpy levels. These layers are particularly developped [show preferential development] on passage areas to a sedimentary basin, particularly along the slope of tilted blocks between the Meseta and Berlenga's horst. This facies is included in the range of the «nodular limestone» and of the «ammonitico-rosso». Limestones are radiolaria micrites with fragments of pelagic organisms (ammonoids, thin shelled gastropods). These layers can be affected by intensive bioturbation (Brenha) which is responsible for dismantlement, specially where the initial thickness does not exceed a few centimetres. This process can lead to the isolation of residual nodules (Brenha, São Pedro de Muel, Peniche) which can be mobilised by massive sliding (Peniche). The isolated elements, shell fragments or residual nodules, can also be incrustated, thus developing oncolitic cryptalgal structures. At Brenha the lump structure developed progressively into a sequence overlapping the normal sedimentary one (thick limestone beds alternating with bituminous shales). Cryptalgal structures correspond to rather unstable environment conditions on mobile margins. These structures are known in deep pelagic sediments corresponding to well defined events of the geodynamic evolution (end of the initial rifting). Cryptalgal accretions disappear towards the sedimentary basin, and the nodular levels are less important. In the articulation areas with the Tomar platform, small mounds and cupules (Alcabideque) developed within the alternating marly-limestone levels. They represent the so called «mud mounds» of metric dimensions. The upper part of these «mud mounds» is hardened, showing track remains and supporting some brachiopods and pectinids. Hence the lumpy facies of Portugal is included among the range of sedimentaty environments and can be used as «geodynamic tracer».

Caracterização laboratorial de misturas betuminosas com incorporação de agregado siderúrgico inerte para construção (ASIC)

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Estudo da compactabilidade em laboratório de misturas betuminosas com resíduos plásticos

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transportes

Projeto de Reabilitação da EM 607 no Concelho de Valongo

Pretende-se com este trabalho fazer um estudo detalhado de um troço da Estrada Municipal 607, situado no concelho de Valongo, caracterizando o seu estado de degradação e definindo qual ou quais as soluções mais convenientes de reabilitação a adotar. O pavimento alvo deste trabalho é abrangido por três ruas pertencentes à EM 607, Rua de Vilar, Rua de Cabeda e Rua D. Pedro IV e apresenta uma extensão total de 4,8 km. Este trabalho pode ser dividido em duas partes distintas: uma primeira parte, mais do âmbito teórico, onde é feita uma abordagem histórica desde o desenvolvimento dos pavimentos rodoviários até aos métodos e pavimentos existentes na atualidade e uma segunda parte, que diz respeito ao desenvolvimento prático do trabalho, onde é feito um estudo do pavimento e são apresentadas soluções de reabilitação e respetivos dimensionamentos. Iniciou-se o estudo do pavimento com uma análise geral das patologias existentes, definindo o estado de degradação em que este se encontra. Concluiu-se que se estava na presença de um pavimento muito degradado, havendo troços com um nível de degradação muito elevado, o que proporciona desconforto na circulação dos condutores. Foi efetuado um estudo de tráfego de pesados, onde se percebeu que se tratava de um pavimento com intenso tráfego de pesados e que talvez este pavimento não esteja apto para o suportar. A retirada de carotes veio confirmar este pressuposto, pois as espessuras das camadas betuminosas mostraram ser insuficientes para o atual volume de tráfego. As soluções de reabilitação foram ao encontro de várias soluções para diferentes situações, dando aos responsáveis da Câmara Municipal de Valongo a possibilidade de optarem por aquela que melhor se ajuste às suas necessidades, bem como às suas condições financeiras. Assim, foram propostas três soluções para três capacidades de resistência e períodos de vida úteis distintos. A primeira solução engloba a remoção do pavimento existente e colocação de uma estrutura completamente nova, com três camadas betuminosas e dimensionada para o volume de tráfego atual, apresentando um período de vida útil de 20 anos, mas que é mais dispendiosa. A segunda solução apresenta apenas duas camadas betuminosas, onde seriam removidas apenas as camadas betuminosas, aproveitando a camada de sub-base. Esta solução tem um período de vida útil estimado de cerca de 8 anos. A terceira solução, com um período de vida útil de 5 anos, baseia-se na remoção parcial de uma largura da faixa de rodagem, aproveitando a restante. Na largura removida seria colocada uma estrutura de pavimento nova e dimensionada na segunda solução. Por último, foi dimensionado o sistema de drenagem transversal e longitudinal, sendo caracterizadas as linhas de águas e as respetivas bacias hidrográficas. As valetas e passagens hidráulicas existentes não estão dimensionadas para o atual escoamento de águas pluviais a que o pavimento está sujeito. As valetas são muito reduzidas, apresentando-se em alguns casos degradadas ou a necessitarem de limpeza urgente.

Reabilitação do Aeroporto de Ondjiva em Angola

Com o progresso da tecnologia aeronáutica, a deslocação de pessoas e bens tornou-se bastante acessível para variados pontos de mundo, com espaço de tempo muito reduzido. Um dos motores essenciais deste avanço, concernente à mobilidade, é o transporte aéreo e a sua evolução. Este tipo de transporte requer a máxima segurança, sendo que um único acidente pode gerar centenas de vítimas. Atendendo a estas condições, a qualidade dos pavimentos aeroportuários é de grande importância para a segurança da movimentação das aeronaves em solo. Mas, por razões económicas e por vezes de espaço, perspetivas de novas construções perdem viabilidade comparativamente a soluções de reabilitação. A posição geográfica do aeroporto de Ondjiva faz com que seja um importante ponto de passagem entre a África do Sul e a Namíbia e, prevê-se que o número de voos que se efetuam no aeroporto cresça, sendo que o país está numa fase de grande evolução. O presente trabalho visa o conhecimento do processo de dimensionamento para pavimentos aeroportuários e soluções de correção para anomalias que possam apresentar, aplicando-os ao aeroporto de Ondjiva, em Angola. Atualmente, o aeroporto revela um grande desgaste das pistas de táxi, inadaptabilidade das cabeceiras face às cargas estáticas a que são submetidas e, largura insuficiente da pista para a aeronave de projeto, ou aeronave crítica, atendendo ao regulamento da ICAO (International Civil Aviation Organization). Para melhorar o conforto, a segurança e eficiência dos serviços aéreos, o dimensionamento do aeroporto deve obedecer aos princípios e regras da ICAO. Pretende-se também a modelação de uma solução de reforço para o pavimento existente, para que não seja necessário construir um aeroporto de raiz, minimizando custos. Após a realização do dimensionamento, foi estudada a sinalização horizontal e luminosa da pista, para que esteja em conformidade com as suas novas medidas.

Aperfeiçoamento dos Métodos Utilizados, para a Orçamentação e Planeamento de Obras Rodoviárias

Este relatório foi realizado no âmbito da unidade curricular de DIPRE (Dissertação/Projecto/Estágio) lecionada no Mestrado em Engenharia Civil – Infraestruturas, no Instituto Superior de Engenharia do Porto. O estágio foi realizado na Divisão Municipal de Obras e Iluminação Pública, na Câmara Municipal do Porto. Neste relatório procurou-se descrever e caracterizar todos os tipos de pavimentos, desenvolver e estudar novas técnicas de orçamentação e planeamento, e ainda analisar vários casos para mostrar a validade do que se realizou. Este relatório inicia-se com uma primeira parte de âmbito teórico, em que se faz referência aos diferentes tipos de pavimentos, analisando-se o seu comportamento, execução, patologias e métodos de dimensionamento. Para além disso faz-se a interpretação do Decreto-Lei nº 163/2006 e das questões de mobilidade urbana. Para o estágio foram necessárias diversas ferramentas de trabalho, não só fornecidas pela Divisão Municipal de Obras e Iluminação Pública, mas também propostas e exploradas pelo aluno. Com estas ferramentas conseguiu-se desenvolver um novo método de orçamentação, estudando os Rendimentos dos operários para um maior rigor nas estimativas de custo efetuadas. As soluções que se apresentam para mostrar o trabalho desenvolvido foram escolhidas de acordo com a sua importância e abrangência para demonstrar tudo o que foi acompanhado e realizado durante o estágio. Começando pela Rua do Dr. Magalhães Lemos, que foi selecionada porque houve a oportunidade de acompanhar e fiscalizar uma obra que contempla a execução de dois pavimentos distintos, o pavimento flexível e o rígido, em Betão Armado Contínuo. Optou-se também por selecionar dois casos de melhoria da acessibilidade no centro da cidade, porque foram dois projetos desenvolvidos pelo aluno em que se conseguiu explorar as diferentes decisões que teve de se tomar. Por fim, apresenta-se o estudo do dimensionamento da Rua de Santo Ildefonso de acordo com as diretrizes da Câmara Municipal do Porto no percurso académico.

Architecture and mosaics in recently discovered Palaeochristian basilicas

The excavations of the Dericik Early Christian Basilicas revealed the importance of the surrounding area of Bursa for understanding Early Christianity between the Late Roman and Early Byzantine periods. In the salvage excavations of 2001, the basic plan of the basilica (nave, narthex, presbyterium and apse) was revealed. The most important artefacts uncovered in that year were the mosaic pavements with geometric and plant ornaments and a grave located in the North Eastern corner of the church. The mosaic of the basilica was laid with the opus tessellatum technique on a thick mortar foundation with white, red, yellow, olive green and dark blue tesserae. A refrigerium scene is represented in the middle of the narthex mosaic. The mosaic in the centre of the nave is divided into parts, one of which with figures of birds inside octagons. In the transitional area between the nave and apse, three heavily damaged inscriptions have been conserved each of three or four lines, one of them indicating the wish of Epituchanos, diakôn, a church member.

Assessing the feasibility of impregnating phase change materials in lightweight aggregate for development of thermal energy storage systems

This paper assesses the feasibility of impregnation/encasement of phase change materials (PCMs) in lightweight aggregates (LWAs). An impregnation process was adopted to carry out the encasement study of two different PCMs in four different LWAs. The leakage of the impregnated/encased PCMs was studied when they were submitted to freeze/thawing and oven drying tests, separately. The results confirmed that, the impregnation/encasement method is effective with respect to the large thermal energy storage density, and can be suitable for applications were PCMs cannot be incorporated directly such as asphalt road pavements.

Lightweight adjustable partition system: evaluation of resistance to horizontal loads and functional failure from impacts

This paper presents and discusses the results of the serviciability and use condition tests carried on an innovative solution for partitions, designated AdjustMembrane developed within a research project. The proposed system is a modular non-loadbearing wall, tensioned between the pavements and ceiling slabs, which are used as anchoring elements. It allows several advantages, related with the weight reduction to achieve a good sustainable performance, such as the reduction of construction costs, energy, and materials, and it is easy to recycle and to reuse, allowing self-construction. Apart from a general presentation of the partition technology, this paper presents and discusses the results of experimental tests carried out. From the results obtained, it is possible to conclude that the solution fulfils the requirements for this typology of wall in terms of resistance to horizontal loads induced by soft and hard body impacts.

Plastic waste use as aggregate and binder modifier in open-graded asphalts

Road pavements are very important infrastructures for the Society, but they can cause serious environmental impacts during construction, operation and rehabilitation phases. Thus, it is essential to develop surface paving solutions that promote not only the durability but also a comfortable and safe use. In fact, this work aims to study the properties of new opengraded mixtures for surface layers produced with plastic wastes. First, HDPE and EVA wastes were used as bitumen modifiers, and then another plastic waste (PEX) replaced part of the aggregates. After studying the modified binders, the open-graded mixtures were designed, and then they were tested concerning their particle loss, rutting resistance, surface texture and damping effect. It was concluded that both ways of using the plastic wastes can improve the mechanical and functional properties of the open-graded mixtures related to the pavement performance.

A mechanical analysis of asphalt recycled mixtures produced with high recycling rates

In this work four asphalt mixtures were compared in terms of mechanical characteristics. One of the mixtures (control mixture) was used as a reference to the study of three mixtures produced with reclaimed asphalt pavement (RAP). One of the recycled mixtures incorporated 30% of RAP and the other two were produced with 50% of RAP. The effect of using a rejuvenator additive (3% rejuvenator) was also evaluated in one of the mixtures with 50% of RAP.

Effect of incorporating different waste materials in bitumen

The increasing environmental concern about waste materials and the necessity of improving the performance of asphalt mixtures prompted the study of incorporating different waste materials in conventional bitumen. The reuse of waste materials can present benefits at an environmental and economic level, and some wastes can be used to improve the pavement performance. Thus, the purpose of this study is to evaluate the incorporation of different waste materials in bitumen, namely waste motor oil and different polymers. In order to accomplish this goal, 10% of waste motor oil and 5% of polymers (high density polyethylene, crumb rubber and styrene-butadiene-styrene) were added to a conventional bitumen and the resulting modified bitumens were characterized through basic and rheological tests. From this work, it can be concluded that the incorporation of different waste materials improve some important properties of the conventional bitumen. Such improvements might indicate a good behaviour at medium/high temperatures and an increase of fatigue and rutting resistance. Therefore, these modified bitumens with waste materials can contribute to a sustainable development of road paving industry due to their performance and environmental advantages.

Foamed Bitumen: an alternative way of producing asphalt mixtures

With the constant need to improve and make the production of asphalt mixtures more sustainable, new production techniques have been developed, the implementation of which implies the correct knowledge of their performance. One of the most promising asphalt production techniques is the use of foamed bitumen. However, it is essential to understand how this binder will behave when subject to the expansion process. The loss of volume of the foamed bitumen could be translated by a decay curve, which allows to determine the ideal temperature and water content added to the bitumen in order to assure adequate conditions to the mix the bitumen with the aggregates. On the present study, a conventional 160/220 pen grade bitumen was tested by using different temperatures and water contents, and it was concluded that the optimum temperature for the production of foamed bitumen (with the studied bitumen) is 150 ºC, which corresponds to a viscosity of 0.1 Pa.s. The water content mostly influence the half-life of the bitumen foam, resulting in quicker volume reductions for higher water contents.