INFLUÊNCIA DA UTILIZAÇÃO DAS CINZAS DE CARVÃO EM MISTURAS ASFÁLTICAS DENSAS
O objetivo principal desta pesquisa é avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas densas com a incorporação de cinzas oriundas da queima do carvão mineral em usina termelétricas, neste caso o complexo Jorge Lacerda, localizado na região sul do Estado de Santa Catarina, entre os municípios de Capivari de Baixo e Tubarão. Para tanto, foram analisadas as matrizes denominadas Fly Ash (cinza volante), Bottom Ash (cinza pesada ou de fundo) e uma composição com 50% de ambas as ocorrências, as quais foram comparadas com frações convencionais de granulares gnáissicos britados, todos utilizados como material de enchimento (fíler) a 6,0% passante na malha de abertura 0,075mm, nas curvas granulométricas das misturas asfálticas. As ocorrências gnáissicas são obtidas de jazida localizada na região metropolitana de Joinville/SC, enquanto o ligante betuminoso de penetração 30/45 (0,1mm) de distribuidora com planta industrial na região metropolitana de Curitiba/PR. Os ensaios de caracterização das matrizes supracitadas compreendem análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raios-X (DRX), semi-quantificação de compostos por fluorescência de Raios-X e texturização. No que diz respeito às misturas asfálticas foram realizadas avaliações baseadas na metodologia francesa de formulação, compreendendo os aspectos de habilidade de compactação com a prensa de compactação giratória (PCG), ensaio de Duriez a 18ºC e deformação permanente. Os resultados obtidos indicam que as características eletroquímicas das matrizes gnáissicas e das cinzas não contribuem para a formação de dipolos efetivos de atração elétrica com o ligante betuminoso, assim como na rigidificação dos mástiques compostos, enquanto as características físicas são predominantes no comportamento mecânico das misturas asfálticas, sobretudo a rugosidade superficial e a macrotextura granular, com destaque para as condições mais favoráveis da matriz gnáissica, mas também favoráveis à viabilidade técnica de aplicação das cinzas oriundas da queima do carvão mineral, tanto nos aspectos mecânicos quanto funcionais.
INFLUÊNCIA DA UTILIZAÇÃO DAS CINZAS DE CARVÃO EM MISTURAS ASFÁLTICAS DENSAS
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DOI: 10.22533/at.ed.4282110057
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Palavras-chave: Cinzas de carvão mineral; Misturas asfálticas densas; Metodologia francesa de formulação.
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Keywords: Coal ash; Dense asphalt mixtures; French formulation methodology.
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Abstract:
The main objective of this research is to evaluate the mechanical behavior of dense asphalt mixtures with the incorporation of ash from the burning of coal in thermoelectric plants, in this case the Jorge Lacerda complex, located in the southern region of the State of Santa Catarina, between the municipalities of Capivari de Baixo and Tubarão. For this purpose, the matrices denominated Fly Ash (cinza volante), Bottom Ash (cinza pesada ou de fundo) and a composition with 50% of both occurrences were analyzed, which were compared with conventional fractions of crushed gneiss granules, all used as 6.0% filler material (filler) through the 0.075mm opening mesh, in the granulometric curves of asphalt mixtures. The gneiss occurrences are obtained from a deposit located in the metropolitan region of Joinville/SC, while the 30/45 (0.1mm) bituminous binder from a distributor with an industrial plant in the metropolitan region of Curitiba/PR. The characterization tests of the aforementioned matrices include analysis by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), semi-quantification of compounds by X-ray fluorescence and texturing. As regards asphalt mixtures, evaluations were carried out based on the French formulation methodology, comprising aspects of compaction ability with the giratory shear compacting press (PCG), Duriez test at 18ºC and permanent deformation. The results obtained indicate that the electrochemical characteristics of the gneissic matrices and the ash do not contribute to the formation of effective dipoles of electrical attraction with the bituminous ligand, as well as in the rigidity of the compound mastics, while the physical characteristics are predominant in the mechanical behavior of the asphalt mixtures. , especially the surface roughness and granular macrotexture, with emphasis on the most favorable conditions of the gneiss matrix, but also favorable to the technical feasibility of applying the ash from the burning of coal, both in mechanical and functional aspects.
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Número de páginas: 12
- Breno Salgado Barra
- Estéfani Clara
