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Título: Obtenção de novas emulsões asfálticas utilizando óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC)
Autor(es): Bezerra, Petrucia Karine Santos de Brito
Palavras-chave: emulsões asfálticas modificadas;óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC);planejamentos experimentais
Data do documento: 28-Set-2015
Citação: BEZERRA, Petrucia Karine Santos de Brito. Obtenção de novas emulsões asfálticas utilizando óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). 2015. 70f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Resumo: Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas (EAMs) pela incorporação de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolução nº 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado à reciclagem por meio do processo de rerrefino. Porém, alguns fatores ligados à infraestrutura da indústria de rerrefino, como a fiscalização insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de logística, frente ao rendimento do processo, que é em torno de 60%, têm inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compatível com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emulsões asfálticas modificadas estáveis, de menor custo e com possibilidades de aplicação em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o número e o tempo das etapas necessárias à obtenção e caracterização das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composição básica e as condições de emulsificação para obtenção EACs. No planejamento fatorial 1 (2³), avaliou-se os fatores temperatura de emulsificação, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obtenção de EACs. No planejamento fatorial 2 (2²), verificou-se a influência das quantidades de CAP e tensoativo na obtenção de EACs, fixando as variáveis temperatura (80°C) e tempo de emulsificação (5 min.) já otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a variável CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necessárias à obtenção de EAMs com características compatíveis à Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação e sedimentação. Por fim, um estudo de otimização das EAMs foi realizado na tentativa de enquadrá-las totalmente nas especificações do DNIT, caracterizando-as quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação, sedimentação, peneiração, penetração e ductilidade. Os resultados de caracterização obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi possível produzir emulsões asfálticas estáveis e de acordo com a norma técnica específica, operando em temperaturas não muito elevadas (80°C) por um curto período de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que é possível incorporar o OLUC às EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compatíveis às exigências do órgão regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em operações de pavimentação.
metadata.dc.description.resumo: Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas (EAMs) pela incorporação de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolução nº 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado à reciclagem por meio do processo de rerrefino. Porém, alguns fatores ligados à infraestrutura da indústria de rerrefino, como a fiscalização insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de logística, frente ao rendimento do processo, que é em torno de 60%, têm inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compatível com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emulsões asfálticas modificadas estáveis, de menor custo e com possibilidades de aplicação em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o número e o tempo das etapas necessárias à obtenção e caracterização das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composição básica e as condições de emulsificação para obtenção EACs. No planejamento fatorial 1 (2³), avaliou-se os fatores temperatura de emulsificação, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obtenção de EACs. No planejamento fatorial 2 (2²), verificou-se a influência das quantidades de CAP e tensoativo na obtenção de EACs, fixando as variáveis temperatura (80°C) e tempo de emulsificação (5 min.) já otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a variável CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necessárias à obtenção de EAMs com características compatíveis à Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação e sedimentação. Por fim, um estudo de otimização das EAMs foi realizado na tentativa de enquadrá-las totalmente nas especificações do DNIT, caracterizando-as quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação, sedimentação, peneiração, penetração e ductilidade. Os resultados de caracterização obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi possível produzir emulsões asfálticas estáveis e de acordo com a norma técnica específica, operando em temperaturas não muito elevadas (80°C) por um curto período de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que é possível incorporar o OLUC às EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compatíveis às exigências do órgão regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em operações de pavimentação.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22778
Aparece nas coleções:PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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