Pré-misturado a frio contendo escória de aciaria: Uma alternativa viável para construção de pavimentos

Autores

  • Rita de Cássia Barreto de Araújo Loures INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
  • Antonio Carlos Rodrigues Guimarães Instituto Militar de Engenharia
  • Ben-Hur de Alburquerque e Silva Instituto Militar de Engenharia
  • Carmen Dias Castro Instituto Militar de Engenharia

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v26i1.1372

Palavras-chave:

Pavimento de baixo custo, Materiais alternativos, Agregado siderúrgico, Emulsão asfáltica modificada por polímero.

Resumo

As misturas asfálticas do tipo Pré-Misturado a Frio (PMF) podem ser uma alternativa técnica, econômica e ambiental às misturas asfálticas do tipo Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ). Entretanto a baixa resistência mecânica do PMF produzido com os materiais convencionais atende somente às solicitações de carga de tráfego leve. Como uma alternativa para ampliação do uso desta técnica, tem-se a utilização de agregados alternativos, principalmente resíduos da indústria siderugica, tal como a escória de aciaria. No estado do Rio de Janeiro (RJ), no bairro de Santa Cruz na zona oeste, a prefeitura do RJ possui uma usina de produção de mistura asfáltica PMF e também está localizada a Empresa Siderúrgica CSA, que tem interesse em dar um destino para sua produção de agregado siderúrgico. Nesse estudo, para avaliação da utilização da escória de aciaria em misturas do tipo PMF foram dosadas misturas com emulsão convencional e modificada por polímero e submetidas aos ensaios para avaliação do comportamento mecânico: estabilidade Marshall, resistência à tração (RT), vida de fadiga por compressão diametral e dano por umidade induzida. A mistura de PMF foi aplicada em duas vias da zona oeste do RJ e foram avaliadas quanto à deflexão e extraídos corpos de prova para verificação da resistência pela estabilidade Marshall e RT. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos tanto de campo como de laboratório, que o pavimento resistiu às solicitações, cujas magnitudes o caracterizam como de tráfego médio.

 

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Rita de Cássia Barreto de Araújo Loures, INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

Graduada em Engenharia Cival e Bacharel em Estatística.

Aluna de Mestrado em Engenharia de Tansportes na área de Infraestrutura no Instituto Militar de Engenharia (2017).

Atuando na área de Pavimentação desde 1986 na Prefeitura do Rio de Janeiro na Secretaria Municipal de Obras e Conservação.

Ocupando cargo de Gerente de Qualidade na Coordenadoria de Produção Industrial das Usinas de Asfalto da PCRJ. Gerencia os quatro laboratórios responsáveis pelo controle tecnológico das misturas asfálticas produzidas pelas usinas e dos materiais asfálticos e agregados; e Execução dos projetos de misturas asfálticas.

Antonio Carlos Rodrigues Guimarães, Instituto Militar de Engenharia

Possui graduação em Engenharia de Fortificação e Construção pelo Instituto Militar de Engenharia (1996), especialização em Geologia do Quaternário e Ambiental pelo Museu Nacional da UFRJ (2007), mestrado (2001) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro COPPE/ UFRJ (2009). Atualmente é professor dos cursos de graduação em engenharia de fortificação e construção, pós graduação em engenharia de transportes e pósgraduação em engenharia de defesa, todos do Instituto Militar de Engenharia (IME). Colabora com o curso de mestrado profissionalizante em Geotecnia da Universidade Federal de Outro Preto/MG. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em rodovias, ferrovias, aeroportos e portos projeto e construção atuando principalmente nos seguintes temas: materiais de pavimentação, mecânica dos pavimentos, metodologia MCT, mecânica dos solos, pavimento ferroviário e geologia do quaternário. Atualmente também é coordenador de graduação do curso de engenharia de Fortificação e Construção do IME.

Ben-Hur de Alburquerque e Silva, Instituto Militar de Engenharia

Possui Graduação em Engenharia de Fortificação e Construção pelo Instituto Militar de Engenharia (1997), Mestrado em Engenharia de Transportes pelo Instituto Militar de Engenharia (2003), Doutorado em Engenharia Civil, ênfase em Pavimentação, pela COPPE/UFRJ, Pós Doutorado em Engenharia Civil pela University of Virginia (USA, 2015). Atualmente é Professor dos cursos de Graduação em Engenharia de Fortificação e Construção, Pós graduação em Engenharia de Transportes no Instituto Militar de Engenharia, e Professor horista da PUC Rio. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em rodovias, aeroportos e portos projeto e execução.

Carmen Dias Castro, Instituto Militar de Engenharia

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de Passo Fundo (UPF,2001), com Mestrado (2004) e Doutorado (2009) em Engenharia de Minas na área de concentração: Tecnologia Mineral, Ambiental e Metalurgia Extrativa, pelo Programa de Pós-Graduação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Realizou Doutorado modalidade Sandwich no Departamento de Engenharia Química da Universitat Politècnica de Catalunya - Universidade Politécnica da Catalunha, Barcelona (2006 - 2007), sob orientação do professor José Luis Cortina Pallás. Possui Pós-Doutorado na área de Geotecnia, realizado comitantemente com o Centro de Tecnologia Mineral (CETEM) e o laboratório de Geotecnia da COPPE/UFRJ pelo Programa de Engenharia Civil (PEC) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), sob a supervisão do professor Márcio Almeida. Realizou estágio Pós-Doutoral no exterior pela University of Texas at Austin (2012), no Departamento de Engenharia Civil e Arquitetura sob a orientação do professor Jorge Zornberg. Atualmente trabalha no Instituto Militar de Engenharia (IME) orientando alunos do Mestrado e Pós-Graduação. Possui experiência na área de Engenharia de Civil e Engenharia de Minas, atuando principalmente nos seguintes temas: tintas, minerais industriais, análise em componentes principais, cargas minerais, modelagem centrífuga, barreira capilar e drenagem ácida de minas (DAM).

Referências

ABEDA (2010) Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfaltos, Manual Básico de Emulsões Asfálticas. 2ª edição. Rio de Janeiro - Brasil.

ASTM D 2940-03 (2003) Standard Specification for Graded Aggregate Material For Bases or Subbases for Highways or Airports, ASTM International, West Conshohocken, PA.

AASHTO T 283 (2007) Resistance of Compacted Hot Mix Asphalt to Moisture-Induced Damage. American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO M 323, Washington.

Balbo, J. T. (2007) Pavimentação Asfáltica materiais, projeto e restauração. São Paulo: Oficina de Textos.

Bernucci, L. B.; L. M. G. Motta; J.A.P. Ceratti e J.B. Soares (2007) Pavimentação Asfáltica: Formação Básica para Engenheiros. PETROBRAS/ABEDA, Rio de Janeiro.

Castelo Branco, V. T. F. (2004) Caracterização de misturas asfálticas com o uso de escória de aciaria como agregado. Dissertação (Mestre em Ciências em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro – RJ.

Castro, P. B. (2014) Avaliação do emprego de agregados alternativos em microrrevestimento asfáltico. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia de Transportes, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes, Fortaleza,

Clerman, D. S. (2004) Estudo Laboratorial de Misturas Asfálticas a Frio Produzidas com Incorporação de Borracha de Pneus. Dissertação (Mestre em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Costa, K. A. (2014) Um Método Para Beneficiamento de Escórias Visando Aplicação em Pavimentação. Dissertação (mestrado). – Instituto Militar de Engenharia. – Rio de Janeiro.

DNER-ME 107/94 (1994) Mistura betuminosa a frio com emulsão asfáltica – Ensaio Marshall. Rio de Janeiro.

DNER-EM 262/1994(1994) Escórias de Aciaria para Pavimentos Rodoviários. Rio de Janeiro.

DNER-ME 081/1998 (1998) Agregado – determinação da absorção e da densidade de agregado graúdo. Norma rodoviária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro, 1998.

DNER-ME 078/1994 (1994) Agregado graúdo adesividade a ligante betuminoso. Norma rodoviária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNER-ME 083/1998 (1998) Agregados - análise granulométrica. Norma rodoviária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNER-PRO 011/1979 (1979) Avaliação estrutural dos pavimentos flexíveis – Procedimento B. Norma rodoviária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNER-ME 085/1994 (1994) Material finamente pulverizado – determinação da massa específica real. Norma rodoviária – Mé-todo de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNER-ME 195/1997 (1997) Agregados – determinação da absorção e da massa específica do agregado graúdo. Norma rodovi-ária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNER-ME 194/1998 (1998) Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco chapman. Norma rodoviária – Método de Ensaio. Rio de Janeiro.

DNIT 031/2006 ES (2006) Pavimentos flexíveis: concreto asfáltico. Rio de Janeiro.

DNIT 113/2009-ES (2009) Avaliação do Potencial de Expansão de Escória de Aciaria. Rio de Janeiro.

DNIT 153/2010 ES (2010) Pavimentação asfáltica – Pré- misturado a frio com emulsão catiônica convencional – Especificação de serviço.

DNIT 165/2013-EM (2013) Emulsões asfálticas para pavimentação – Especificação de Material. Rio de Janeiro.

DNIT SICRO2 (2016) Custos e Pagamentos. Região Sudeste – Rio de Janeiro. Disponível em: <http://www.dnit.gov.br/custos-e-pagamentos/sicro/sudeste/rio-de-janeiro/2016/novembro/rio-de-janeiro-novembro-2016>. (Acessado em 14/02/2017).

Franco, F. A. C. P.(2007) Método de dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos asfálticos – SisPav. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. Rio de Janeiro.

Guimarães, J. R. P. F. (2004) Toxilogia das emissões veiculares de diesel: um problema de saúde ocupacional e pública. Blumenau: Revista de Estudos Ambientais, v.6, n.1, p. 82-94.

Loiola, P. R. R. (2009) Estudo de agregados e ligantes alternativos para emprego em tratamento superficiais de rodovias. Disserta-ção (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes, Fortaleza.

Pereira, S. L. O. (2013) Avaliação dos tratamentos superficiais simples, duplo e triplo de rodovias através do emprego de diferen-tes agregados da região metropolitana de Fortaleza. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes, Fortaleza.

Pinto, S. (1991) Estudo do Comportamento à Fadiga de Misturas Betuminosas e Aplicação na Avaliação Estrutural de Pavimentos. Tese (Doutorado) - Coordenação de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE, Universidade Fede-ral do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

PMSP (2004) Classificação das vias. Normas e Procedimentos, Urbanismos e Obras, Pavimentação, Instrução de Projeto, IP_02/2004 Classificação das Vias. Disponível em: <http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/upload/infraestrutura/NORMAS%20T%C3%89CNICAS%20INSTRU%C3%87%C3%95ES%20NOVAS/Pavimenta%C3%A7%C3%A3o/IP-02%20%5B1%5D.pdf>. (Acessado em 06/01/2017).

PTM 130. Pennsylvania Testing Method - Método de Ensaio para Avaliação do Potencial de Expansão da Escória de Aciaria, adap-tado pelo DER/MG - RT-01.70/2009.

Potti, J. J.; D. Lesueur e B. Eckmwnn (2002) In direction of a cold asphalt mixes method: a optel contribution. The Optel contri-bution. European Roads Review, Special Issue, n. 805, p. 38-47.

Rodrigues, W.C. (2011) Estudo sobre a viabilidade técnica e econômica da utilização de resíduo industrial de ardósia em mistura asfáltica do tipo Pré-Misturado a Frio. Tese de Mestrado. Instituto Militar de Engenharia, Rio de Janeiro.

Rohde, L. (2002) Escória de Aciaria Elétrica em Camadas Granulares de Pavimentos – Estudo Laboratorial. Dissertaçao (Mes-trado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Roso, J. A. (2007) Análise do comportamento mecânico nos Aspectos resistência Marshall e à fadiga de Misturas asfálticas densas usinadas a frio. Tese de Mestrado. Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos.

Santana, H. (1992) Manual de Pré-Misturados a Frio. Rio de Janeiro, IBP.

Silva, E. A. (1994) Uso de escória de aciaria em pavimentação viária. 28ª Reunião Anual de Pavimentação, Belo Horizonte, v. 1, p. 261-283.

Silva, C. N. P. (2013) Um estudo sobre a viabilidade da utilização de escória de aciaria LD em camadas de pavimentos. Dissertação (mestrado). – Instituto Militar de Engenharia. – Rio de Janeiro.

Tavares, D. S. (2012) Avaliação Laboratorial de Mistura Asfáltica do Tipo SMA com Agregado Siderúrgico. Dissertação (Mestre em Ciências em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Vieira, B. C. (2009) Análise da Viabilidade do Uso de Prê-Misturados a Frio em Aeródromos. Trabalho de Conclusão de Curso Graduação. Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos.

Downloads

Publicado

30-04-2018

Como Citar

Loures, R. de C. B. de A., Guimarães, A. C. R., Silva, B.-H. de A. e, & Castro, C. D. (2018). Pré-misturado a frio contendo escória de aciaria: Uma alternativa viável para construção de pavimentos. TRANSPORTES, 26(1), 54–67. https://doi.org/10.14295/transportes.v26i1.1372

Edição

v. 26 n. 1 (2018)

Seção

Artigos

Licença

Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:

  1. Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Revista TRANSPORTES o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
  2. Ao ser submetido à Revista TRANSPORTES, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
  3. Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial nesta revista, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
  4. Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Revista TRANSPORTES é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o site da Revista TRANSPORTES nesses casos.
  5. Os autores garantem ter obtido a devida autorização dos seus empregadores para a transferência dos direitos nos termos deste acordo, caso esses empregadores possuam algum direito autoral sobre o manuscrito. Além disso, os autores assumem toda e qualquer responsabilidade sobre possíveis infrações ao direito autoral desses empregadores, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
  6. Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do trabalho, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.