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Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para redução de emissão de poluentes e de consumo energético (2011)

  • Authors:
  • Autor USP: MOTTA, ROSÂNGELA DOS SANTOS - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PTR
  • Subjects: PAVIMENTAÇÃO ASFÁLTICA; POLUIÇÃO (REDUÇÃO); ENERGIA (REDUÇÃO)
  • Language: Português
  • Abstract: Nos últimos anos tem havido uma crescente preocupação com o meio ambiente. Dentro deste contexto, surgiram as misturas asfálticas mornas que, devido à diminuição de temperatura na usinagem e na compactação, têm impacto positivo não só sobre a poluição ambiental, mas também sobre o consumo de energia. Como se trata de uma tecnologia relativamente recente, diversas pesquisas ainda vêm sendo desenvolvidas acerca deste tema. Neste estudo compara-se o comportamento de três misturas mornas (com aditivo surfactante) com o de misturas asfálticas similares usinadas a quente (convencionais), por meio de ensaios de compactação, de propriedades mecânicas e testes complementares em laboratório. Além disso, tem-se a execução de dois trechos experimentais, a fim de verificar a aplicabilidade da técnica e as eventuais dificuldades construtivas. Foram analisadas as diferenças de emissões de poluentes de ambas misturas asfálticas (HPAs prioritários no material particulado), tanto no programa laboratorial, quanto em usina e em pista, por ocasião da execução de um dos trechos experimentais. Os resultados apontam que não há necessidade de alteração do método de dosagem convencional para as misturas mornas e que o teor de ligante de projeto das misturas mornas deve ser mantido igual à da similar a quente. Porém, os resultados dependem muito do tipo de ligante, do teor de asfalto utilizado e do nível de redução da temperatura de usinagem e compactação. Observou-se ainda que a diminuição de temperatura dos agregados em cerca de 30°C com o uso de aditivo surfactante é adequada para esta tecnologia de mistura morna. O controle da temperatura, bem como a magnitude de sua redução nesta técnica, demonstrou ser essencial na qualidade final da mistura produzida.No caso de misturas com baixo teor de ligante de projeto de CAP 50-70 (4,4%) e elevada redução de temperatura de usinagem e compactação da mistura morna (35°C), há dificuldades na densificação, acarretando perdas nas propriedades mecânicas. Em contrapartida, as misturas testadas com CAP 30-45 e asfalto-borracha, envolvendo maiores teores de ligante e redução de temperatura de 30°C na usinagem e compactação das misturas mornas, mostraram comportamento mecânico similar às quentes quanto à deformação permanente, módulo de resiliência e resistência à tração. Os resultados mostraram a efetividade do aditivo surfactante quanto à resistência ao dano por umidade induzida das misturas mornas, sem alteração das propriedades de consistência do ligante virgem. Foram executados dois trechos experimentais, um com concreto asfáltico morno com CAP 30-45 como camada de rolamento, e outro com gap-graded com asfalto-borracha usando tecnologia a quente e morna, também como camada de revestimento. Observou-se que não há dificuldades complementares de usinagem e que o surfactante não se degrada no processo. Igualmente, não há dificuldades executivas em pista. Os resultados de controle tecnológico da obra e de avaliação dos aspectos de superfície nos trechos com mistura morna se mostraram similares às técnicas a quente. Foi realizada a amostragem das emissões de HPAs prioritários em laboratório e em campo, e demonstrou-se que, no geral, houve redução em cerca de três vezes do total destes poluentes com as misturas mornas, em relação às misturas a quente. Muitos dos HPAs encontrados, especialmente os com maior número de anéis aromáticos, são considerados possíveis agentes mutagênicos e/ou carcinogênicos.Visualmente também foi constatada a diminuição expressiva dos vapores e fumos de asfalto com a mistura morna, no carregamento dos caminhões e na distribuição em pista, em relação à mistura a quente. Por fim, estimou-se em cerca de 15% a economia de combustíveis na etapa de secagem e aquecimento dos agregados em usina com a produção das misturas mornas. O trabalho demonstra, pelas propriedades físicas e mecânicas avaliadas em laboratório e em campo, que a qualidade das misturas asfálticas mornas é similar às das usinadas a quente, com os benefícios da redução das emissões de poluentes e da economia de combustíveis.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.05.2011
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MOTTA, Rosangela dos Santos; BERNUCCI, Liedi Légi Bariani. Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para redução de emissão de poluentes e de consumo energético. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-19072011-170629/pt-br.php >.
    • APA

      Motta, R. dos S., & Bernucci, L. L. B. (2011). Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para redução de emissão de poluentes e de consumo energético. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-19072011-170629/pt-br.php
    • NLM

      Motta R dos S, Bernucci LLB. Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para redução de emissão de poluentes e de consumo energético [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-19072011-170629/pt-br.php
    • Vancouver

      Motta R dos S, Bernucci LLB. Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para redução de emissão de poluentes e de consumo energético [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-19072011-170629/pt-br.php


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