Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas modificadas com adição do óleo de milho.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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/23666 |
Resumo: | A busca por processos produtivos mais eficientes na pavimentação asfáltica tem impulsionado estudos com a finalidade de reduzir as temperaturas nas quais as misturas asfálticas são produzidas, sem comprometer o desempenho do pavimento. Neste cenário, a tecnologia das misturas mornas tem se mostrado uma alternativa para atenuar a produção de gases de efeito estufa e reduzir o consumo energético. A incorporação de aditivos oriundos de oleaginosas ao ligante asfáltico se apresenta como um agente viável para diminuir as temperaturas de usinagem e aplicação da massa asfáltica, devido à possibilidade de promover reduções na viscosidade do ligante. O milho ocupa o segundo lugar na produção nacional de grãos, sendo o seu óleo muito utilizado para culinária. No entanto, quando o óleo pós-consumo é descartado, de maneira inadequada, pode resultar em impactos ambientais. Isto posto, estudos acerca de parâmetros reológicos comprovaram a viabilidade da adição do óleo de milho ao ligante asfáltico, em seu estado novo e após uso (residual). O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a influência da adição deste óleo no ligante asfáltico modificado por polímero SBS nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Para isto, realizaram-se os ensaios de Resistência a Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Lottman Modificado, Módulo Dinâmico e Flow Number. As amostras das misturas asfálticas analisadas foram usinadas e compactadas nas temperaturas determinadas a partir o ensaio de viscosidade rotacional, bem como a 10 ºC e 20 ºC abaixo destas, como forma de verificar o efeito de maiores reduções de temperatura nos parâmetros mecânicos. Os resultados apontam que as adições de óleo, assim como as reduções de temperatura da produção das misturas asfálticas, tendem a reduzir a resistência à tração, rigidez e resistência à deformação permanente das misturas. Mesmo com estas reduções, estes parâmetros atenderam aos requisitos exigidos para o desempenho do pavimento. No que diz respeito ao dano por umidade induzida, uma das misturas foi considerada insatisfatória, evidenciando o efeito adverso da redução da temperatura de projeto sobre esse aspecto. Não foi verificada interferência do processo de fritura nos aspectos analisados, confirmando o uso do óleo residual e conferindo um descarte ecológico para este resíduo. |
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Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas modificadas com adição do óleo de milho.Study of the mechanical properties of modified asphalt mixtures with the addition of corn oil.GeotecniaPavimentação asfálticaMisturas asfálticasÓleo de milho - misturas asfálticasMisturas mornasEnsaio de resistência à tração por compressão diametralLigantes asfálticosDano por umidade reduzidaFlow numberGeotechnicsAsphalt pavingAsphalt mixturesCorn oil - asphalt mixesWarm mixesTensile strength test by diametral compressionAsphalt bindersReduced moisture damageEngenharia CivilA busca por processos produtivos mais eficientes na pavimentação asfáltica tem impulsionado estudos com a finalidade de reduzir as temperaturas nas quais as misturas asfálticas são produzidas, sem comprometer o desempenho do pavimento. Neste cenário, a tecnologia das misturas mornas tem se mostrado uma alternativa para atenuar a produção de gases de efeito estufa e reduzir o consumo energético. A incorporação de aditivos oriundos de oleaginosas ao ligante asfáltico se apresenta como um agente viável para diminuir as temperaturas de usinagem e aplicação da massa asfáltica, devido à possibilidade de promover reduções na viscosidade do ligante. O milho ocupa o segundo lugar na produção nacional de grãos, sendo o seu óleo muito utilizado para culinária. No entanto, quando o óleo pós-consumo é descartado, de maneira inadequada, pode resultar em impactos ambientais. Isto posto, estudos acerca de parâmetros reológicos comprovaram a viabilidade da adição do óleo de milho ao ligante asfáltico, em seu estado novo e após uso (residual). O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a influência da adição deste óleo no ligante asfáltico modificado por polímero SBS nas propriedades mecânicas das misturas asfálticas. Para isto, realizaram-se os ensaios de Resistência a Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Lottman Modificado, Módulo Dinâmico e Flow Number. As amostras das misturas asfálticas analisadas foram usinadas e compactadas nas temperaturas determinadas a partir o ensaio de viscosidade rotacional, bem como a 10 ºC e 20 ºC abaixo destas, como forma de verificar o efeito de maiores reduções de temperatura nos parâmetros mecânicos. Os resultados apontam que as adições de óleo, assim como as reduções de temperatura da produção das misturas asfálticas, tendem a reduzir a resistência à tração, rigidez e resistência à deformação permanente das misturas. Mesmo com estas reduções, estes parâmetros atenderam aos requisitos exigidos para o desempenho do pavimento. No que diz respeito ao dano por umidade induzida, uma das misturas foi considerada insatisfatória, evidenciando o efeito adverso da redução da temperatura de projeto sobre esse aspecto. Não foi verificada interferência do processo de fritura nos aspectos analisados, confirmando o uso do óleo residual e conferindo um descarte ecológico para este resíduo.The search for more efficient production processes of asphalt paving has led studies to evaluate the capability of reducing the temperature at which hot mix asphalt (HMA) is produced and compacted without compromising the performance of the pavement. In this scenario, the warm-mix asphalt (WMA) technology is an alternative to decrease the production of greenhouse gases besides cutting fuel consumption. Additions of organic additives derived from oilseeds on asphalt binders can change its viscosity-temperature behavior, reaching reductions in temperatures of mixing and compaction of the asphalt mixtures. The corn production is the most significant grain crop in Brazil. Its oil is one of the most widely consumed for cooking purposes. However, when the afterconsumption oil is incorrectly discarded, generates environmental impacts. Therefore, the feasibility of inserting new and after-consumption (residual) corn oil in the asphalt binder was analysed and confirmed on rheological aspects. The present study aims to evaluate the effects of incorporating the SBS-modified asphalt binder with new and residual corn oil on mechanical properties of asphalt mixtures. To achieve this objective, the tests of Indirect Tensile Strength, Resilience Modulus, Modified Lottman, Dynamic Modulus and Flow Number were performed. The asphalt mixture samples were produced and compacted at the temperature obtained from the rotational viscosity test, as well as at 10 and 20 oC below it, in order to verify the mechanical response of further reductions on the production temperatures. The results show that the oil additions and the temperature reductions tend to reduce the asphalt mixtures maximum strength, stiffness and resistance to permanent deformation. These values, however, still meet the specifications for quality of the resulting pavement. Nonetheless, a greater care is required on the sensitivity to moisture of the asphalt mixtures studied. No interference of the frying process was observed regarding the analysed aspects, confirming the use of the residual oil, promoting an environmentally friendly dispose of this residue.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNUFCGLUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes.LUCENA, L. C. F. L.http://lattes.cnpq.br/2234702016679131LUCENA, Adriano Elísio de Figueirêdo Lopes.LUCENA, A. E. F. L.PATRÍCIO, Jonny Dantas.PATRÍCIO, J. D.http://lattes.cnpq.br/4467510175248835BARROS, Ablenya Grangeiro de.2018-02-092022-02-22T17:51:41Z2022-02-222022-02-22T17:51:41Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23666BARROS, Ablenya Grangeiro. Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas modificadas com adição do óleo de milho. 2018. 79f. Trabalho de Conclusão de Curso (Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018. 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