Estudo de misturas asfálticas com adição de cascalho de poços de perfuração.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CARVALHO, Flávia do Socorro de Sousa.
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21910
Resumo: Um dos subprodutos da indústria petroleira que é disposto na natureza na forma de resíduos são os cascalhos de perfuração de petróleo (resíduo oleoso (RO) oriundo das atividades de exploração e produção de petróleo). Estes são fragmentos de rocha deslocados pela broca e carreados pelo fluido de perfuração no ato de perfuração de poços de petróleo. Quando dispostos inadequadamente no meio ambiente, os resíduos gerados durante as operações de perfuração de poços de petróleo, poluem o solo, deterioram a paisagem urbana e constituem um passivo ambiental, caso sejam destinados a aterros sem tratamento prévio. Como forma de reutilizar o RO, nesta pesquisa foi proposta a sua utilização como filler nas misturas asfálticas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas com adição de cascalho proveniente de poços de perfuração, visando a sua aplicação em revestimentos asfálticos de estradas. Como forma de atingir o objetivo da pesquisa foi desenvolvido um programa experimental dividido em duas etapas: análise mecânica e análise reológica. Para realização da análise mecânica foi utilizada a metodologia SUPERPAVE para dosagem das misturas asfálticas, sendo o teor de 2 % de cal determinado por meio desta e substituído totalmente (uso de 2% de RO) e parcialmente (uso de 1% de RO + 1% de cal), sendo assim possível executar as análises mecânicas por meio dos ensaios de Resistência a Tração (RT), ensaio de Lottman, Módulo de Resiliência (MR), Flow Number (FN) e Módulo Dinâmico (MD). Para análise reológica foi formado o mastique asfáltico em três teores 2% de RO, 1% de RO + 1% de cal, 2% de cal, em comparação ao CAP 50/70 puro. Os resultados mecânicos indicam que é possível a utilização do RO como filler nas misturas asfálticas, uma vez que o seu uso não compromete a resistência mecânica das mesmas. Os resultados reológicos indicam que a incorporação do RO no cimento asfáltico de petróleo, aumenta a viscosidade e o módulo complexo, porém, reduz a resistência ao dano. Portanto, o comportamento do mástique asfáltico a partir da incorporação do RO, apresenta uma menor susceptibilidade a variação térmica, e consequentemente, um aumento na resistência à deformação permanente, entretanto, apresenta uma menor vida de fadiga.
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Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas com adição de cascalho proveniente de poços de perfuração, visando a sua aplicação em revestimentos asfálticos de estradas. Como forma de atingir o objetivo da pesquisa foi desenvolvido um programa experimental dividido em duas etapas: análise mecânica e análise reológica. Para realização da análise mecânica foi utilizada a metodologia SUPERPAVE para dosagem das misturas asfálticas, sendo o teor de 2 % de cal determinado por meio desta e substituído totalmente (uso de 2% de RO) e parcialmente (uso de 1% de RO + 1% de cal), sendo assim possível executar as análises mecânicas por meio dos ensaios de Resistência a Tração (RT), ensaio de Lottman, Módulo de Resiliência (MR), Flow Number (FN) e Módulo Dinâmico (MD). Para análise reológica foi formado o mastique asfáltico em três teores 2% de RO, 1% de RO + 1% de cal, 2% de cal, em comparação ao CAP 50/70 puro. Os resultados mecânicos indicam que é possível a utilização do RO como filler nas misturas asfálticas, uma vez que o seu uso não compromete a resistência mecânica das mesmas. Os resultados reológicos indicam que a incorporação do RO no cimento asfáltico de petróleo, aumenta a viscosidade e o módulo complexo, porém, reduz a resistência ao dano. Portanto, o comportamento do mástique asfáltico a partir da incorporação do RO, apresenta uma menor susceptibilidade a variação térmica, e consequentemente, um aumento na resistência à deformação permanente, entretanto, apresenta uma menor vida de fadiga.One of the byproducts of the oil industry that is disposed of in nature in the form of waste is oil drilling cuttings (oily waste (OR) from oil exploration and production activities). These are rock fragments displaced by the drill and carried by the drilling fluid in the act of drilling an oil well. When improperly disposed of in the environment, the waste generated during oil well drilling operations pollutes the soil, deteriorates the urban landscape, and constitutes an environmental liability if sent to landfills without prior treatment. As a way to reuse RO, in this research, it was proposed its use as a filler in asphalt mixtures. This work aimed to evaluate the mechanical behavior of asphalt mixtures with the addition of gravel from drilling wells, aiming at its application in asphalt road coatings. To achieve the research objective, an experimental program was developed in two stages: mechanical analysis and rheological analysis. To perform the mechanical analysis, the SUPERPAVE methodology was used for dosing the asphalt mixtures, with the content of 2% of lime determined through this and replaced totally (use of 2% of RO) and partially (use of 1% of RO + 1 % of lime), thus being possible to perform the mechanical analysis through the Tensile Strength (RT), Lottman test, Resilience Module (MR), Flow Number (FN) and Dynamic Module (MD) tests. For rheological analysis, the asphalt mastic was formed in three contents 2% RO, 1% RO + 1% lime, 2% lime, compared to pure CAP 50/70. The mechanical results indicate that it is possible to use RO as a filler in asphalt mixtures since its use does not compromise their mechanical strength. The rheological results indicate that the incorporation of RO in the binder increases the viscosity and the complex modulus, however, it reduces the damage resistance. Therefore, the behavior of the asphalt mastic from the incorporation of RO presents a lower susceptibility to thermal variation, and consequently, an increase in the resistance to permanent deformation, however, it presents a shorter fatigue life.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGLUCENA, Adriano Elísio de Figueiredo Lopes.http://lattes.cnpq.br/4428634327768673LUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes.http://lattes.cnpq.br/2234702016679131MELO, Ricardo Almeida de.http://lattes.cnpq.br/0264629028239511CARVALHO, Flávia do Socorro de Sousa.2021-08-302021-11-09T21:24:20Z2021-11-092021-11-09T21:24:20Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21910CARVALHO, Flávia do Socorro de Sousa. Estudo de misturas asfálticas com adição de cascalho de poços de perfuração. 124 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-11-10T01:23:17Zoai:localhost:riufcg/21910Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-11-10T01:23:17Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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