Avaliação do ciclo de vida de pavimentos flexíveis com escória Sidercal® : estudos de caso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medina, Taísa Menezes
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/17400
Resumo: The civil construction industry has a significant environmental impact, and using waste as a substitute for raw materials in pavement construction can represent a sustainable alternative. One way to assess environmental impacts is through Life Cycle Assessment (LCA). LCA is a methodology used to estimate potential environmental impacts throughout the entire life cycle of a product, from the extraction of raw materials to its final disposal. The research aims to conduct a comparative study of the LCA of 3 types of flexible pavements, one of which uses Sidercal® in the sub-base, and two pavements with materials commonly used in paving practices. Three segments of the BR-101 in Espírito Santo, Brazil, were analyzed for different types of pavements. The system boundaries extend from cradle to site, evaluating impacts through three impact methods and uncertainty analysis by the Monte Carlo method. Primary and secondary data were used; the latter includes literature information and the Ecoinvent 3.6 database. The results indicated that pavement A (with Sidercal®) had the best environmental performance among the three pavements evaluated. In the comparison between methods, pavement A was superior in all categories, except for mineral resource scarcity, in which there was a divergence between the chosen methods. The main impacts were caused by bituminous materials, bitumen, and asphalt emulsion. This suggests that to reduce environmental impacts, it is necessary to decrease the consumption of these materials or seek alternative sources. The section evaluation revealed that the impacts of pavements B and C (without slag) increase as the construction site moves away from Vitória. Pavement A demonstrated a significant reduction in the carbon footprint, saving more than 84,000 kg of CO2 eq per kilometer compared to the other pavements. The analysis of the maximum distance for slag transportation indicated a limit of 275 km from the industry to the construction site.
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Three segments of the BR-101 in Espírito Santo, Brazil, were analyzed for different types of pavements. The system boundaries extend from cradle to site, evaluating impacts through three impact methods and uncertainty analysis by the Monte Carlo method. Primary and secondary data were used; the latter includes literature information and the Ecoinvent 3.6 database. The results indicated that pavement A (with Sidercal®) had the best environmental performance among the three pavements evaluated. In the comparison between methods, pavement A was superior in all categories, except for mineral resource scarcity, in which there was a divergence between the chosen methods. The main impacts were caused by bituminous materials, bitumen, and asphalt emulsion. This suggests that to reduce environmental impacts, it is necessary to decrease the consumption of these materials or seek alternative sources. The section evaluation revealed that the impacts of pavements B and C (without slag) increase as the construction site moves away from Vitória. Pavement A demonstrated a significant reduction in the carbon footprint, saving more than 84,000 kg of CO2 eq per kilometer compared to the other pavements. The analysis of the maximum distance for slag transportation indicated a limit of 275 km from the industry to the construction site.A indústria da construção civil exerce um grande impacto no meio ambiente, e a utilização de resíduos como substitutos das matérias-primas em pavimentos pode representar uma alternativa sustentável. Uma das formas de avaliar os impactos ambientais é através da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). A ACV é uma metodologia empregada para estimar os impactos ambientais potenciais ao longo de todo o ciclo de vida de um produto, desde a extração das matérias-primas até a sua disposição final. O objetivo da pesquisa é realizar um estudo comparativo da avaliação do ciclo de vida de 3 tipos pavimentos flexíveis, sendo um deles com a utilização de Sidercal® na sub-base e dois pavimentos com materiais usuais na prática da pavimentação. Foram analisados três trechos da BR-101 no Espírito Santo, Brasil, para diferentes tipos de pavimento. Os limites do sistema estendem-se do berço até o canteiro de obras, avaliando impactos através de três métodos de impacto e análise de incertezas pelo método Monte Carlo. Utilizaram-se dados primários e secundários; os últimos incluem informações de literatura e do banco de dados Ecoinvent 3.6. Os resultados indicaram que a pista A (com Sidercal®) teve o melhor desempenho ambiental entre as três pistas avaliadas. Na comparação entre os métodos, a pista A mostrou-se superior em todas as categorias, exceto na de escassez de recursos minerais, em que houve uma divergência entre os métodos escolhidos. Os principais impactos foram causados pelos materiais betuminosos, o betume e a emulsão asfáltica. Isso sugere que, para diminuir os impactos ambientais, é necessário reduzir o consumo desses materiais ou buscar fontes alternativas. A avaliação por trecho revelou que os impactos das pistas B e C (sem escória) aumentam à medida que o canteiro de obras se distancia da Grande Vitória. A pista A demonstrou uma significativa redução na pegada de carbono, economizando mais de 84 mil kg de CO2 eq por quilômetro em comparação com as outras pistas. A análise da distância máxima para o transporte da escória indicou um limite de 275 km da indústria até o canteiro de obras.Agência de fomentoUniversidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia CivilCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilGama, João Luiz Calmon Nogueira dahttps://orcid.org/0000-0002-3054-4784http://lattes.cnpq.br/7619015734946549https://orcid.org/0000-0002-4042-0857http://lattes.cnpq.br/1311245632384214Pires, Patricio José Moreirahttps://orcid.org/0000-0001-5445-1753http://lattes.cnpq.br/0913529658589507Medeiros, Diego Limahttps://orcid.org/0000-0002-6332-7217http://lattes.cnpq.br/6574996299327565Sartim, Rafaelhttps://orcid.org/http://lattes.cnpq.br/0380809249444032Medina, Taísa Menezes2024-06-19T13:14:44Z2024-06-19T13:14:44Z2024-03-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17400porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-09-17T17:28:56Zoai:repositorio.ufes.br:10/17400Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-09-17T17:28:56Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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