Estudo do comportamento dos ligantes asfálticos utilizados na imprimação asfáltica relacionados à emissão de VOC's

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Godoi, Luciane de
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/26708
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Carlos Itsuo Yamamoto
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPEYamamoto, Carlos Itsuo, 1965-Godoi, Luciane de2024-05-27T17:14:39Z2024-05-27T17:14:39Z2011https://hdl.handle.net/1884/26708Orientador: Prof. Dr. Carlos Itsuo YamamotoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 25/08/2011Inclui referênciasÁrea de concentração: Engenharia e ciência de materiaisResumo: O uso de materiais alternativos em pavimentação asfáltica nos dias atuais é uma preocupação e uma contribuição por parte das empresas produtoras de asfalto, em reduzir a emissão de gases causadores do efeito estufa e diminuir consideravelmente os danos ocasionados pelo consumo excessivo de produtos danosos à saúde dos trabalhadores e uma preocupação ainda maior em relação ao consumo de energia na produção destes materiais, tornando-se economicamente inviáveis e impactantes para o meio ambiente. Com o avanço da tecnologia e a descoberta de novos produtos, surgem ano após ano como soluções para o uso em pavimentos asfálticos, produtos que se baseiam no reuso e reciclagem de materiais, redução dos índices de poluentes atmosféricos, melhor comportamento mecânico e melhor custo-benfício das obras de pavimentação em geral. O objetivo deste trabalho é estudar o comportamento dos ligantes asfálticos usuais e alternativos, produzidos para uso em camada de imprimação, relacionado com a emissão atmosférica de compostos orgânicos voláteis (VOC’s) em substituição ao ADP - asfalto diluído de petróleo de cura média CM-30, que utiliza querosene como diluente. Para a caracterização dos ligantes asfálticos, e o estudo do comportamento dos mesmos em relação às emissões atmosféricas, seis amostras com características de emulsão asfáltica e uma amostra de CM30 foram aplicadas sobre amostras de solo compactado e testadas com o auxílio da Cromatografia Gasosa (CG) com sistema Headspace para definir os perfis de evaporação dos compostos voláteis presentes nos ligantes asfálticos, nos tempos de cura especificados; a Espectrometria de Massas (GC/MS) foi utilizada para a determinação dos principais hidrocarbonetos presentes nos ligantes asfálticos; pela Termogravimetria (TG) observou-se decomposição termo-oxidativa das amostras nos tempos de cura estabelecidos. E, por fim, a Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) foi utilizada para investigar os grupos funcionais presentes nos ligantes asfálticos e a sua influência no comportamento dos mesmos. Como prin ipais resultados, observou-se através da espectrometria de massa a presença de hidrocarbonetos saturados com até 17 carbonos e hidrocarbonetos aromáticos. Pela cromatografia gasosa foi possível quantificar os compostos voláteis em função do tempo de cura dos ligantes. Pela análise termogravimétrica, observou-se até 100 °C a perda completa dos compostos leves a moderados presentes nas amostras, cuja decomposição térmica observada é semelhante em todos os casos. A espectroscopia na região do infravermelho médio revelou as semelhanças dos grupos funcionais entre as amostras de ligantes asfálticos. Com isto concluiu-se que as amostras comerciais estudadas poderão no futuro substituir o uso do CM-30, necessitando da adição de substâncias que reduzam o tempo de cura, propiciando desta maneira a melhor aplicabilidade destes produtos.Abstract: The use of alternative materials in asphalt paving these days is a concern and a contribution by the producers of asphalt, reducing emissions of greenhouse gases and greatly decrease the damage caused by excessive consumption of products harmful to health workers and an even greater concern in relation to energy consumption in the production of these materials, making it economically unviable nd impacting the environment. With the advancement of technology and the discovery of new products, come year after year as solutions for use in asphalt paving, products based on the reuse and recycling of materials, reduce levels of air pollutants, better mechanical behavior and cost of paving works in general. The goal of this work is to study the behavior of asphalt binder usual and alternative produced for use in layer of primer, related to the atmospheric emission of volatile organic compounds (VOC's) to replace the ADP - asphalt diluted oil of medium curing CM-30, which uses kerosene as diluent. For the characterization of asphalt binders, and the study of the behavior of ourselves in relation to atmospheric emissions, six samples with characteristics of asphalt emulsion and a sample of CM30 were applied on samples of compacted soil and tested with the aid of gas chromatography (GC) with Headspace system to define the profiles of evaporation of volatile compounds present in the asphalt binder, the curing times specified, the Mass Spectrometry (GC / MS) was used for the determination of the main hydrocarbons in asphalt binders; by Thermogravimetry (TG) observed to thermo-oxidative decomposition of the samples at curing time established. And finally, the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was used to investigate the functional groups present in asphalt binders and their influence on them. As main results, it was observed by mass spectrometry the presence of saturated hydrocarbons with up to 17 carbons and aromatic hydrocarbons. By gas chromatography it was possible to quantify the volatile compounds as a function of cure time of the asphalt binders. By thermogravimetric analysis, it was observed up to 100 ° C to complete mass loss of the compounds present in mild to moderate samples, whose thermal decomposition observed is similar in all cases. The spectroscopy of the mid-infrared revealed the similarities between the functional groups of samples of asphalt binder. With this it was concluded that the samples under study in the future may replace the use of CM-30, requiring the addition of substances that reduce healing time, thus providing the best applicability of these products.167 p. : il. [algumas color.] ; 30 cm.application/pdfDisponível em formato digitalCompostos orgânicos voláteisGases estufaPavimentos de asfaltoEngenharia de Materiais e MetalurgiaEstudo do comportamento dos ligantes asfálticos utilizados na imprimação asfáltica relacionados à emissão de VOC'sinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDISSERTACAO DE MESTRADO LUCIANE.pdfapplication/pdf4588132https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26708/1/DISSERTACAO%20DE%20MESTRADO%20LUCIANE.pdf986962b96cb38420805e1d314409fbddMD51open accessTEXTDISSERTACAO DE MESTRADO LUCIANE.pdf.txtExtracted Texttext/plain210665https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26708/2/DISSERTACAO%20DE%20MESTRADO%20LUCIANE.pdf.txtf85f4ef4e75b54e34886bcc2c0a8a776MD52open accessTHUMBNAILDISSERTACAO DE MESTRADO LUCIANE.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1285https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/26708/3/DISSERTACAO%20DE%20MESTRADO%20LUCIANE.pdf.jpg49e1bfe543394aa5b0a642180c283c34MD53open access1884/267082024-05-27 14:14:40.093open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/26708Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-05-27T17:14:40Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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