Analysis of the use of solid waste in road asphalt coatings: a literature review

Análise da utilização de resíduos sólidos em revestimentos asfálticos rodoviários: uma revisão da literatura

Autores

Palavras-chave:

Paving, Asphalt mixtures, Mechanical performance, Sustainability

Resumo

The precariousness of Brazilian road pavements, added to the problem of solid waste disposal, highlights the relevance of studies aimed at incorporating these materials into asphalt coatings. This procedure can improve the mechanical properties of pavements, as well as bring savings. In this context, this bibliographic research aimed to analyze the use of solid waste ore, PET and sludge from the Water Treatment Plant (WTP) in asphalt coatings. After selecting two studies that aborted the use of each of the aforementioned residues, a comparative analysis was carried out on the methods employed and results obtained, considering the applicable standardization. Results showed that the incorporation of aggregated iron ore residue promotes good results for light and moderate traffic, in places with temperatures below 60°C. Although it decreases the Resilience Modulus, the incorporation of PET waste into mixtures is still environmentally and economically viable. The use of WTP sludge is quite promising, since the technical requirements are met, especially in the case of tensile strength. In general, the results showed several potentialities of the use of residues in asphalt coatings. Thus, it is important that professionals and regulatory bodies develop more studies to prove and promote this more sustainable practice in engineering.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Nathalia Costa Duarte, Centro Universitário UNIFAFIBE

Bacharela em Engenharia Civil pelo Centro Universitário UNIFAFIBE.

Otavio Henrique da Silva, Universidade de Brasília

Doutor em Engenharia Urbana pela Universidade Federal de São Carlos. Professor Adjunto na Universidade de Brasília.

Referências

ALBERTO, Vinicius Maróstica. Contribuição à avaliação da ecoeficiência na escolha de estruturas de pavimentos flexíveis, semirrígidas ou invertidas. 2018. 192 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM. ASTM D4867: Standard Test Method for Effect of Moisture on Asphalt Concrete Paving Mixtures. West Conshohocken, 2014.

ÂNGULO, Sérgio Cirelli.; ZORDAN, Sérgio Eduardo; JOHN, Vanderley Moacyr. Desenvolvimento sustentável e a reciclagem de resíduos da construção civil. São Paulo, 2010.

APAZA, Freddy Richard Apaza. Estudo de mistura asfáltica contendo resíduo do minério de ferro. 2015. 212 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Instituto Militar de Engenharia, 2015.

ARAO, Mieka. Avaliação do comportamento mecânico de misturas asfálticas com a inserção de polietileno tereftalato (PET) triturado. Dissertação (Mestrado) – Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.

ARÊDES, Márcio Leandro Alves de. Avaliação do comportamento mecânico de misturas asfálticas utilizando resíduo do beneficiamento do minério de ferro. 2016. 148 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Instituto Militar de Engenharia, 2016.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 10004: Resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004.

______. NBR 12948: Materiais para concreto betuminoso usinado a quente - Especificação. Rio de Janeiro, 1993.

______. NBR 15115: Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Execução de camadas de pavimentação - Procedimentos. Rio de Janeiro, 2004.

BALBO, José Tadeu. Pavimentação Asfáltica: Materiais, projetos e restauração. 1 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2007.

BALBO, José Tadeu. Pavimentos de Concreto. 1 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2016.

BASTOS, Jucilene Batista dos Santos; SOARES, Jorge Barbosa; NASCIMENTO, Luís Alberto Hermann do. Critérios para os resultados do ensaio uniaxial de carga repetida de misturas asfálticas em laboratório a partir do desempenho em campo. Revista Transportes. Rio de Janeiro, n.2, p. 29-40, ago. 2017.

BERNUCCI, Liedi Bariani; MOTTA, Laura Maria Goretti da; CERATTI, Jorge Augusto Pereira; SOARES, Jorge Barbosa. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. 1 ed. Rio de Janeiro: PETROBRAS ABEDA, 2008.

BRASIL. Presidência da República. Casa Civil. Subchefia para Assuntos Jurídicos. Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, altera a lei n.9.605, de 12 de fevereiro de 1998 e dá outras providencias. Diário Oficial da União, 12 fev. 2010.

BRITO, Lélio Antônio Teixeira. Avaliação e análise paramétrica do ensaio de compressão diametral sob cargas repetidas em misturas asfálticas. 2006. 180 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 2006.

CAMPANA, Alex Silas. Caracterização e estudo do comportamento térmico de resíduo (lodo) proveniente de estações de tratamento de água e de esgotos do município de Araraquara. 2009. 82 p. Dissertação (Mestrado em Química), Instituto de Química, UNESP, Araraquara, 2009.

CERATTI, Jorge Augusto Pereira.; REIS, Rafael Marçal Martins de. Manual de Dosagem de Concreto Asfáltico. 1 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011.

CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE - CNT. Pesquisa CNT de rodovias 2021. Brasília: CNT, SEST, SENAT, 2021. 231 p.

COELHO, Rodrigo Vaz; TAHIRA, Fernando Shigueu; FERNANDES, Fernando; FONTENELE, Heliana Barbosa; TEIXEIRA, Raquel Souza. Uso de lodo de estação de tratamento de água na pavimentação rodoviária. Revista Eletrônica de Engenharia Civil, Goiânia, n. 2, p.11-22, 2015.

COSTA, A. V.; GUMIERI, A. G.; BRANDÃO, P. R. G. Piso intertravado produzido com rejeito de sı́nter feed. 2014. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Belo Horizonte, n. 7, p. 228-259, fev. 2014.

DAWOOD, Sahar A. Ali; OBAID, Hayder Abbas; HASHIM, Tameen Mohammed; JASIM, Hadeel Kareem. Influence of using alum sludge as an aggregate on hot mix Asphalt. In: IOP CONFERENCE SERIES: MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING. Proceedings… IOP Publishing, 2019.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM – DNER. DNER-ME 043/95: Misturas betuminosas a quente – ensaio de Marshall. Rio de Janeiro: DNER, 1995.

______. DNER-ME 133/94: Misturas betuminosas – determinação do módulo de resiliência. Rio de Janeiro: DNER. 1994.

______. DNER-ME 138/94: Misturas betuminosas - determinação da resistência à tração por compressão diametral. Rio de Janeiro: DNER. 1994.

______. DNER-ME 383/99: Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto polímero – ensaio Cantabro. Rio de Janeiro: DNER, 1999.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT. DNIT 031/2006 - ES: Pavimentos flexíveis - Concreto asfáltico - Especificação de serviço. Rio de Janeiro: DNIT. 2006.

______. Manual de Pavimentação. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias, 2006.

______. DNIT 136/2018 – ME: Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas – Determinação da resistência a tração por compressão diametral – Método de ensaio. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias. 2018.

______. DNIT 180/2018 – ME: Pavimentação – Misturas asfálticas – Determinação do dano por umidade induzida – Método de ensaio. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias. 2018a.

______. DNIT 184/2018 – ME: Pavimentação – Misturas asfálticas – Ensaio uniaxial de carga repetida para determinação da resistência à deformação permanente – método de ensaio. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias, 2018b.

DE SANT’ANA FILHO, Joaquim Nery. Estudos de reaproveitamento dos resíduos das barragens de minério de ferro para uso na pavimentação de rodovias e fabricação de blocos intertravados. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2013.

FENGLER, Ricardo Zardin. Caracterização de ligantes e misturas asfálticas modificados com a adição de Trinidad lake asphalt. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.

FORLIN, Flávio J.; FARIA, José de Assis F. Considerações sobre a reciclagem de embalagens plásticas. Polímeros: Ciência e Tecnologia, Campinas, v. 12, p. 1-10, 2002.

GONÇALVES, Fernando Pugliero. O desempenho de pavimentos flexíveis. 1999. 149 p.

MACHADO, Denise Maria Camargo Avaliação de normas de identificação de defeitos para fins de gerência de pavimentos flexíveis. 2013. 130 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Infraestrutura de Transportes, Engenharia de Transportes, Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013.

MARQUES, Geraldo Luciano de Oliveira. Utilização do módulo de resiliência como critério de dosagem de mistura asfáltica; Efeito da compactação por impacto e giratória. 2004. 461 f. 2004. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 2004.

MARTINEZ, Juan Gabriel Bastidas. Avaliação de desempenho de misturas betuminosas com adição de lodos de ETA e de ETE. 2014. 113 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Universidade de Brasília, Brasília, 2014.

MEDINA, Jacques de.; MOTTA, Laura Maria Goretti de. Mêcanica dos Pavimentos. 3. ed. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2015.

MOREIRA, Marco Antonio Laurelli; FREITAS JUNIOR, Moacir de.; TOLOI, Rodrigo Carlo. O transporte rodoviário no Brasil e suas deficiências. Refas: Revista Fatec Zona Sul, São Paulo, n. 4, 2018.

NOGUEIRA, Mônica Grassi. Comparação do comportamento em campo de concretos asfálticos com CAP 30-45 e com CAP 50-70 para revestimentos de pavimentos. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008.

PAZOS, Abraham Guerrero; SACRAMENTO, Francisco Thiago; MOTTA, Laura Maria Goretti da. Efeitos de propriedades morfológicas de agregados no comportamento mecânico de misturas asfálticas. In: REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO, 44, 2015, Foz do Iguaçu. Anais... Foz do Iguaçu: RAPv, 2015.

PINTO, Luiz Eduardo Maia.; MELO, Ricardo Almeida de.; ASSIS, Sérgio Ricardo Honório de. Estudo de viabilidade do uso do resíduo PET em obra rodoviária. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GESTÃO AMBIENTAL, 1, 2010, Bauru. Anais... Bauru: IBEAS, 2010.

RÄDER, Adriéli Raquel da Silva; DINIZ, Bruna Calabria; SANTOS, Gabriela Fanck dos; BEIER, Alifer Andrei Veber; ECHEVERRIA, José Antônio Santanna. Estudo da adição de resíduos de garrafas pet pós-consumo em misturas asfálticas à quente. In: CONGRESSO DE PESQUISA E ENSINO EM TRANSPORTE DA ANPET, 32, 2018, Gramado. Anais... Gramado: ANPET, 2018.

SANTOS, Mario Roberto dos.; TEIXEIRA, Cláudia Echevenguá.; KNIESS, Cláudia Terezinha. Avaliação de desempenho ambiental na valorização de resíduos sólidos de processos industriais. Revista de Administração da UFSM, Santa Maria, v. 7, p. 75-92, nov. 2014

SERRA; Gleyciane Almeida; GUIMARÃES, Antonio Carlos Rodrigues; SILVEIRA; Virlene Leite; BARROS; Ayrton Mendes dos Santos; REIS, Ana Carolina as Cruz Reis. In: CONGRESSO DE PESQUISA E ENSIONO EM TRANSPORTE DA ANPET, 32, 2018, Gramado. Anais... Gramado: ANPET, 2018.

SILVA, Rodolfo Gonçalves Oliveira da. Estudo laboratorial do desempenho mecânico de misturas asfálticas com resíduos industriais de minério de ferro. 2010. Dissertação (Mestrado em Geotecnia), Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.

SILVEIRA, Leonardo Ramos da.; BORGES, Rafael de Assis. Análise do uso de resíduos da construção civil como agregado miúdo em pavimentação. Revista Eletrônica de Educação da Faculdade Araguaia, Goiânia, v. 9, p. 112-122, 2016.

SOUZA, Wana Maria; RIBEIRO, Antonio Júnior Alves; XAVIER, Isaac Wanderson de Pontes Xavier; SANTOS, Marianny Viana dos. Resíduos de cerâmica vermelha como um material ambientalmente sustentável para uso na pavimentação. Revista Eletrônica de Gestão e Tecnologias Ambientais, Ceará, n. 2, p. 202-213, set. 2019.

SOUZA, Thiago Delgado de; SILVA, Bem-Hur de Albuquerque e; GUIMARÃES, Antonio Carlos Rodrigues; MESQUITA, Andressa Rosa. Propriedades mecânicas de concretos asfálticos dosados com rejeitos do beneficiamento magnético a seco do minério de ferro. Transportes. Rio de Janeiro, n. 1, p. 175-187, abr. 2020.

TORRÃO, Helder Capela. Reabilitação de pavimentos rodoviários flexíveis. 2015. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia da Construção), Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2015.

Downloads

Publicado

2023-05-15

Edição

Seção

Articles