Utilização de lodo de tratamento têxtil em revestimentos asfálticos : uma análise mecânica, microscópica e ambiental
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Data de Publicação: | 2021 |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/40895 |
Resumo: | O lodo têxtil é um resíduo industrial de difícil tratamento e alto custo de disposição final. Entretanto, quando seco e destorroado, adquire propriedades granulométricas compatíveis com as adições de enchimento utilizadas na pavimentação rodoviária. Avaliou-se sua incorporação ao concreto asfáltico nos âmbitos mecânicos, microscópicos e ambientais. Para tanto, foram realizadas dosagens do tipo Marshall contendo de 2,0% a 5,0% de lodo e de 4,5% a 6,5% de ligante, objetivando uma formulação com a inclusão máxima do resíduo dentro dos parâmetros aceitáveis. Mediante as análises efetuadas, é evidente a potencialidade da adição de 2,0% a 3,0% de lodo têxtil em misturas asfálticas da faixa “C” como material constituinte do revestimento, seja com os agregados, seja misturado previamente ao ligante asfáltico. Quanto à viscosidade do ligante modificado por lodo têxtil, houve um incremento na viscosidade do CAP 50/70 em até 37% a 135oC e até 28% a 177oC, o que torna o ligante menos suscetível a mudanças térmicas. Não houve efeitos prejudiciais na resistência à tração, deformação permanente e rigidez das misturas, mantendo-se estatisticamente equivalentes à amostra de referência sem lodo. A inclusão de lodo têxtil não ocasionou prejuízos à durabilidade do concreto asfáltico, verificada por meio do ensaio Cântabro e dano por umidade induzida, além de demonstrar adesividade satisfatória, comprovada por análises microscópicas. Quanto à resistência à fadiga, o lodo têxtil não apresentou efeito deletério ao revestimento asfáltico nas misturas de 2,0%, tendo sido observado um incremento de até 38% no número de ciclos para as misturas com 3,0% de lodo têxtil, sendo a adição direta ao ligante. Os resultados de deformação permanente indicam que as misturas asfálticas aqui apresentadas são recomendadas para vias de tráfego médio (N, entre 3×106 e 1×107). As análises ambientais de lixiviação, solubilização e microscópicas indicam um aprisionamento eficaz do lodo têxtil dentro da matriz asfáltica. Uma análise simplificada da viabilidade operacional demonstrou que é possível a utilização de até 20t de lodo têxtil por km de via pavimentada. Por fim, pode-se afirmar que os resultados dessa pesquisa ratificam a aplicabilidade do revestimento asfáltico como uma matriz de imobilização do resíduo por meio da garantia de sua eficaz apreensão, além de trazer benefícios mecânicos ao pavimento, e ambientais, à sociedade. |
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MOURA, Lyneker Souza dehttp://lattes.cnpq.br/4767813107989316http://lattes.cnpq.br/9191655335324358http://lattes.cnpq.br/3109732203611868CARNEIRO, Arnaldo Manoel PereiraNÓBREGA, Ana Cecília Vieira da2021-08-09T16:01:10Z2021-08-09T16:01:10Z2021-06-21MOURA, Lyneker Souza de. Utilização de lodo de tratamento têxtil em revestimentos asfálticos: uma análise mecânica, microscópica e ambiental. 2021. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/40895O lodo têxtil é um resíduo industrial de difícil tratamento e alto custo de disposição final. Entretanto, quando seco e destorroado, adquire propriedades granulométricas compatíveis com as adições de enchimento utilizadas na pavimentação rodoviária. Avaliou-se sua incorporação ao concreto asfáltico nos âmbitos mecânicos, microscópicos e ambientais. Para tanto, foram realizadas dosagens do tipo Marshall contendo de 2,0% a 5,0% de lodo e de 4,5% a 6,5% de ligante, objetivando uma formulação com a inclusão máxima do resíduo dentro dos parâmetros aceitáveis. Mediante as análises efetuadas, é evidente a potencialidade da adição de 2,0% a 3,0% de lodo têxtil em misturas asfálticas da faixa “C” como material constituinte do revestimento, seja com os agregados, seja misturado previamente ao ligante asfáltico. Quanto à viscosidade do ligante modificado por lodo têxtil, houve um incremento na viscosidade do CAP 50/70 em até 37% a 135oC e até 28% a 177oC, o que torna o ligante menos suscetível a mudanças térmicas. Não houve efeitos prejudiciais na resistência à tração, deformação permanente e rigidez das misturas, mantendo-se estatisticamente equivalentes à amostra de referência sem lodo. A inclusão de lodo têxtil não ocasionou prejuízos à durabilidade do concreto asfáltico, verificada por meio do ensaio Cântabro e dano por umidade induzida, além de demonstrar adesividade satisfatória, comprovada por análises microscópicas. Quanto à resistência à fadiga, o lodo têxtil não apresentou efeito deletério ao revestimento asfáltico nas misturas de 2,0%, tendo sido observado um incremento de até 38% no número de ciclos para as misturas com 3,0% de lodo têxtil, sendo a adição direta ao ligante. Os resultados de deformação permanente indicam que as misturas asfálticas aqui apresentadas são recomendadas para vias de tráfego médio (N, entre 3×106 e 1×107). As análises ambientais de lixiviação, solubilização e microscópicas indicam um aprisionamento eficaz do lodo têxtil dentro da matriz asfáltica. Uma análise simplificada da viabilidade operacional demonstrou que é possível a utilização de até 20t de lodo têxtil por km de via pavimentada. Por fim, pode-se afirmar que os resultados dessa pesquisa ratificam a aplicabilidade do revestimento asfáltico como uma matriz de imobilização do resíduo por meio da garantia de sua eficaz apreensão, além de trazer benefícios mecânicos ao pavimento, e ambientais, à sociedade.Textile sludge is an industrial waste that is difficult to treat and has a high cost of final disposal. However, when dry and ground, it gains granulometric properties compatible with the filler additions used in road paving. Its incorporation to asphalt concrete was evaluated in mechanical, microscopic and environmental scopes. For this purpose, Marshall deisgn containing 2.0 to 5.0% of sludge and 4.5 to 6.5% of binder were carried out, aiming at a formulation with the maximum residue content within acceptable parameters. Through the analyzes, it is evident the potential of adding 2.0 to 3.0% of textile sludge in asphalt mixtures type “C” as a constituent material of the surface course, either with aggregates, or previously mixed with the binder. As for the viscosity of the binder modified by textile sludge, there was an increase in the viscosity of AC 50/70 by up to 37% at 135oC and up to 28% at 177oC, which makes the binder less susceptible to thermal changes. There were no harmful effects on the tensile strength, permanent deformation and stiffness of the mixtures, with these results remaining statistically equivalent to the reference sample, without sludge. The inclusion of textile sludge did not cause any damage to the durability of the asphalt concrete, verified through the cantabro and moisture damage test, in addition to demonstrating satisfactory adhesion, indicated by microscopic analysis. As for fatigue resistance, the textile sludge did not present a deleterious effect on the asphalt coating in the 2.0% mixtures, with an increase of up to 38% in the number of cycles for mixtures with 3.0% textile sludge, being observed the direct addition to the binder. The results of permanent deformation indicate that the asphalt mixtures investigated are recommended for medium traffic (ESALS between 3 × 106 and 1 × 107). Environmental analyzes of leaching, solubilization and microscopy indicate an effective trapping of textile sludge within the asphalt matrix. A simplified analysis of operational viability showed that it is possible to use up to 20ton of textile sludge per km of paved road. Finally, it can be said that the results of this research ratify the applicability of the asphalt surface course as a matrix for immobilizing waste, ensuring its effective apprehension, in addition to bringing mechanical benefits to the pavement, and environmental benefits to society.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilRevestimento asfálticoCBUQFílerLodo têxtilPavimentaçãoUtilização de lodo de tratamento têxtil em revestimentos asfálticos : uma análise mecânica, microscópica e ambientalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETEXTTESE Lyneker Souza de Moura.pdf.txtTESE Lyneker Souza de Moura.pdf.txtExtracted texttext/plain348240https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40895/4/TESE%20Lyneker%20Souza%20de%20Moura.pdf.txtba5d4285ec58a6052704af7f8a5c0d26MD54THUMBNAILTESE Lyneker Souza de Moura.pdf.jpgTESE Lyneker Souza de Moura.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1185https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40895/5/TESE%20Lyneker%20Souza%20de%20Moura.pdf.jpg1ec0581add607fa7f0768ae380bae2a4MD55ORIGINALTESE Lyneker Souza de Moura.pdfTESE Lyneker Souza de Moura.pdfapplication/pdf6286139https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/40895/1/TESE%20Lyneker%20Souza%20de%20Moura.pdf947bad240c06b76f5b029a4f33d99a78MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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