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Tópicos especiais em tecnologia dos materiais e meio ambiente I Docente: dr. Jaelson Budny Discente: Matheus Chim Introdução asfalto ecologico bioasfalto artigo: 1. 2. 3. 4. Roteiro Artigo: AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MISTURAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS COM ADIÇÃO DO ÓLEO DA SOJA E DO ÓLEO DE MILHO Introdução materiais e métodos resultados e discussão conclusões a. b. c. d. Introdução O transporte rodoviário é essencial no transporte de passageiros e de cargas. no Brasil, o transporte de cargas e de pessoas são realizadas em sua maioria pelo meio rodoviário em 2016 haviam mais de 212.738 km de rodovias pavimentadas 03 Asfalto verde 04 Asfalto Ecologico bioAsfalto Asfalto Alternativo 05 Asfalto ecológico utilização de pneus descartados resolve problema ambiental nobreza das misturas asfálticas Charles henry macdonald entrou em vigor em 1963 nos eua durabilidade, flexibilidade e resistência 06 Asfalto ecológico Borracha de pneu moída (bpm) 15 a 25% de bmp remendos, selante de trincas e camada de reforço no brasil inicio dos anos 2000 Rio grande do sul, rio de janeiro e são paulo 07 propriedades dos asfalto vida útil pouca manutenção preço razoável alta elasticidade diminuição de trepidações segurança no uso dos freios redução no envelhecimento Asfalto ecológico 08 Asfalto ecológico Ligante modificado por borracha - apresentam: redução da suscetibilidade térmica Aumento da flexibilidade melhor adesivo aos agregados melhor aderência pneu-pavimento redução do ruído causado pelo tráfego maior resistência à propagação de trincas e formação de ilhas de roda 09 bioasfalto Os bioasfaltos, ou bioligantes, são agentes aglutinantes que utilizam como insumo bio-óleos, em substituição aos componentes de origem fóssil. pesquisas apresentam maior foco no emprego de bioasfaltos como modificadores de ligantes asfálticos, com reposição de até 10% do total de ligante. 10 resíduos da produção agrícola e florestal resíduos da criação de animais, como fezes de bovinos e suínos resíduos de óleo, como óleo de cozinha fontes de bio-óleo: bioasfalto 11 Alta performance de viscosidade em baixas temperaturas boa resistência a fatiga e a deformação Efeito negativo na resistencia a tração indireta bio-óleo de resíduos de madeira Asfalto verde 12 Asfalto verde bioasfalto com propriedade semelhantes às dos ligantes betuminos bio-óleo de resíduos da palha do milho podemos também utilizar o óleo do milho para misturas asfáltica 13 Asfalto verde resitencia ao trincamento em baixa temperatura redução da viscosidade e da estabilidade do dificuldade de processamento da biomassa bio-óleo esterco suíno ligante em altas temperaturas 14 Asfalto verde Melhoria da performance em baixa temperatura. Comprometimento da resistência ao trincamento Baixa recuperação elástica do ligante. Óleo de motor reaproveitado e da resistência à fadiga. 15 Agente rejuvenescedor Aumento da trabalhabilidade, das propriedades reológicas e da resistência ao trincamento (baixa temperatura) Redução da viscosidade, da elasticidade Resíduo de óleo de cozinha e da resistência a deformação. Asfalto verde 16 Conclusões reduz a necessidade de intervenção do governo na gestão dos resíduos, preserva recursos naturais e reduz o consumo de energia. diminui a viscosidade do ligante, maior trabalhabilidade. minimização dos impactos ambientais, os ligantes modificados por bio-óleos incrementam melhores performances ao pavimento bioasfaltos na pavimentação 17 AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MISTURAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS COM ADIÇÃO DO ÓLEO DA SOJA E DO ÓLEO DE MILHO 18 A incorporação de aditivos oriundos de oleaginosas ao ligante asfáltico é um agente viável para a redução de temperaturas de usinagem e aplicação da massa asfáltica Estudos acerca de parâmetros reológicos comprovaram a viabilidade da adição do óleo de soja e milho ao ligante asfáltico, Introdução 19 estudar a aplicação destes óleos em substituição parcial ao asfalto mediante sua influência em propriedades mecânicas das misturas asfálticas caracterizar as misturas de óleo óleo novo ou residual óleo de milho ou soja Objetivo 20 utilizou-se o ligante modificado pelo polímero estireno-butadieno-estireno (SBS), óleo de milho e óleo de soja (novos e residuais) agitador mecânico Após a estabilização da temperatura de 135ºC, os teores ótimos dos óleos foram adicionados 20 minutos em rotação para a homogeneização materiais e métodos 21 materiais e métodos tabela 1: Teores ótimos dos aditivos amostras se enquadraram na norma DNIT - ME 129/2011 pelo teste de caracterização 22 tabela 2(3): Temperaturas de usinagem e compactação para os ligantes asfálticos e reduções alcançadas temperaturas próximas entre óleos residuais e novos 23 Resistência a tração (RT) por compressão diametral Módulo de resiliência Dano por umidade induzida (Lottman modificado) Módulo Dinâmico Flow Number parâmetros de comparação foram obtidos por meio dos seguintes ensaios: mesma composição granulométrica mesmo teor de asfalto Propriedades da mistura corpos de prova (CPs) 24 Resultados e discussão figura 1(3): ensaio resistência à tração por compressão diametral 0,70 0,70MPa a 25°c - DNIT-ES 385/1999 óleos a 2%- o efeito lubrificante dos aditivos no ligante pode ter comprometido a coesão dos componentes da mistura 25 figura 2(4): Resultados do módulo de resiliência óleos a 2%- redução na rigidez 26 tabela 3(6): Resultado do ensaio de Lottman modificado sensibilidade maior a umidade: está relacionada as menores temperaturas de trabalhabilidade, permanencia de umidade mistura. valor rtt: - 80% resistente a ação deletéria da água -70% DNIT-ME 031/2006 minimo 27 figura 3(5): Curvas mestras da mistura de controle e demais misturas modificadas comportamentos semelhantes quanto à queda da rigidez conforme o aumento da temperatura 28 figura 4(6):Resultados do ensaio de Flow Number 750 300 750 ciclos- tráfego alto 300 ciclos- tráfego médio 29 resultados DA RESISTENCIA A TRAÇÃO E MODULO DE RESILIENCIA- LEVES AUMENTOS NAS MISTURA DE ÓLEO A 1% DANO POR UMIDADE INDUZIDA- MISTURAS A 2% NÃO ALCANÇARAM O MÍNIMO EXIGIDO PROPRIEDADES VISCOELÁSTICAS- TODAS APRESENTARAM A MESMA TENDÊNCIA RESISTÊNCIA A DEFORMAÇÃO PERMANENTE- AS MISTURAS SE ENQUADRAM NO MÍNIMO EXIGIDO PARA RODOVIAS DE MÉDIO TRÁFEGO conclusões 30 COMPROVADA A VIABILIDADE DO USO DE ÓLEO TANTO DE SOJA COM DE MILHO SENDO NOVO OU RESIDUAL A 1% PROMOTORes DE REDUÇÃO DE TEMPERATURA DE PRODUÇÃO E COMPACTAÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS DESTAque dO USO DO ÓLEO RESIDUAL POR PROMOVER MAIS BENEFÍCIOS AO AMBIENTE, ALÉM DE DESTINAR CORRETAMENTO O RESIDUO conclusões 31 PEREIRA, Mirian et al. Revestimentos asfáltico: tipos e propriedades. Orientador: Paulo Silva. 2014. Tcc (Superior) - Centro universitário de formiga, Formiga MG, 2014. f. 80. SILVA, Débora et al. Bioasfaltos: uma avaliação da composição de ligantes biodegradáveis. Programa especial de treinamento em engenharia rodoviária. AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MISTURAS ASFÁLTICAS MODIFICADAS COM ADIÇÃO DO ÓLEO DA SOJA E DO ÓLEO DE MILHO. Recife PE: Anpet, 2017. referências 32 matheuschim.aluno@unipampa.edu.br Obrigado! tabela 2: Resultados das caracterizações dos ligantes asfálticos penetração retida mínima de 60%, aumento no ponto de amolecimento pós-RTFO a até 7°C norma DNIT - ME 129/2011 que especifica para cimentos asfálticos de petróleo modificados por polímero elastomérico: viscosidade máxima de 3000 cP e a variação de massa máxima de 1%. tabela 5: Proporção de agregados encontrada a partir da composição granulométrica A premissa inicial do projeto de misturas asfálticas é atingir um volume de vazios de 4% para o número de giros de projeto e vazios no agregado mineral (VAM) igual ou maior a 17%. Para fins de dosagem da mistura, utilizou-se o ligante puro. Por meio do compactador giratório Servopac, forammoldados dois corpos de prova no teor de ligante inicial de 4,5% estimado para a mistura, bem como nos teores de ± 0,5% e + 1% em relação ao teor inicial, com um número de giros igual a 100. Satisfeitas as propriedades volumétricas mencionadas, determinou-se o teor ótimo de ligante como igual a 4,87%.