Dissertação
Análise de propriedades mecânicas de mistura asfáltica usando ligante modificado por via seca com resíduo industrial e escória de cobre pós-jateada
Registro en:
BARROS, Jéssica Horta Menezes. Análise de propriedades mecânicas de mistura asfáltica usando ligante modificado por via seca com resíduo industrial e escória de cobre pós-jateada. 2022. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022.
Autor
Barros, Jéssica Horta Menezes
Institución
Resumen
The numerous industrial processes currently generate different residues, and the accumulation
of these motivates researchers to study their use in the development of new technologies and in
the minimization of impact on the environment. In this way, researchers have carried out studies
with the use of waste in the development of new materials and, consequently, have achieved
satisfactory results. With regard to road pavement engineering, the increase in traffic density
and adverse weather conditions have led to the development of new construction technologies
and the use of new materials. These are present in the constituent layers of the pavement, in the
modification of the asphalt binder and in the composition of the stone aggregates of asphalt
concrete covering the flexible pavement. The use of solid waste has been studied as binder
modifiers and as a fine aggregate in asphalt concrete with the aim of increasing its performance
in terms of resilience, resistance to permanent deformation and premature aging, contributing
to increase the useful life of the pavement. In this context, this study aimed to evaluate the
mechanical behavior of asphalt concrete with modified CAP 50/70 binder, by dry process, with
10% m/m of oily sludge masterbatch and tire rubber, in the proportion 15/85% m /m, having as
a fine aggregate post-blasted copper slag. For this, the analysis of Marshall stability, tensile
strength by diametral compression, modulus of resilience and Cantabro abrasion resistance
were performed. The results of the analysis of Marshall stability and tensile strength by
diametrical compression of asphalt concrete with binder modified with industrial waste,
containing copper slag as fine stone aggregate, were higher than the minimum limit
recommended by the norm. The resilience modulus was 23.73% lower than that of the CAP
50/70 asphalt concrete, which can be improved by increasing the concentration of tire rubber
in the masterbatch. Despite this, the results of the mechanical properties analyzed indicate the
feasibility of using the industrial waste under study in the composition of asphalt concrete for
road pavement, with the advantage of the process of modifying the asphalt binder by dry
process. In addition, when comparing this process to the modification of the binder by wet
method, it can be seen that it prevents the early aging of the asphalt binder, due to the long
exposure to heat. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Os inúmeros processos industriais atualmente geram diferentes resíduos e, o acúmulo destes
motiva pesquisadores a estudar o seu uso no desenvolvimento de novas tecnologias e na
minimização de impacto ao meio ambiente. Dessa forma, pesquisadores têm realizado estudos
com o uso de resíduos industriais no desenvolvimento de novos materiais e, consequentemente,
têm alcançado resultados satisfatórios e promissores. No tocante à engenharia de pavimento
rodoviário, o aumento da densidade de tráfego e a adversidade climática têm levado o
desenvolvimento de novas tecnologias de construção e o uso de novos materiais. Esses estão
presentes nas camadas constituintes do pavimento, na modificação de ligante asfáltico e na
composição dos agregados pétreos de misturas asfálticas de revestimento do pavimento
flexível. O uso de resíduos sólidos vem sendo estudado como modificadores de ligante e como
agregado miúdo em mistura asfáltica com o objetivo de aumentar o seu desempenho quanto à
resiliência, a resistência à deformação permanente e ao envelhecimento precoce, contribuindo
para aumentar a vida útil do pavimento. Neste contexto, este estudo teve por objetivo avaliar o
comportamento mecânico de mistura asfáltica com ligante CAP 50/70 modificado, por via seca,
com 10% m/m de masterbatch de borra oleosa e borracha de pneu, na proporção 15/85% m/m,
tendo como escória de cobre pós-jateada como substituinte parcial do agregado pétreo miúdo.
Para tal, a análise de estabilidade Marshall, resistência à tração por compressão diametral,
módulo de resiliência e resistência à abrasão Cântabro foram realizadas. Os resultados das
análises de estabilidade Marshall e resistência à tração por compressão diametral da mistura
asfáltica com ligante modificado com resíduo industrial, contendo escória de cobre como
agregado pétreo miúdo, foram superiores ao limite mínimo recomendado por norma. O módulo
de resiliência foi 23,73% inferior ao da mistura asfáltico CAP 50/70. Apesar disso, os resultados
das propriedades mecânicas analisadas indicam a viabilidade do uso dos resíduos industriais,
em estudo, na composição de mistura asfáltica, para revestimento de pavimento rodoviário,
com a vantagem do processo de modificação do ligante asfáltico, por via seca, submeter o
ligante asfáltico a um menor tempo de exposição a alta temperatura que o processo de
modificação de ligante por via úmida o que evita o envelhecimento precoce do ligante asfáltico,
decorrente da longa exposição ao calor. São Cristóvão