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AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS MARSHALL EM MISTURAS ASFÁLTICAS TIPO C.A.U.Q COM 5, 15 E 25% DE RESÍDUO DE MANGANÊS Rodrigo de Oliveira Souza Altair Tortola Burlamaqui.

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1 AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS MARSHALL EM MISTURAS ASFÁLTICAS TIPO C.A.U.Q COM 5, 15 E 25% DE RESÍDUO DE MANGANÊS Rodrigo de Oliveira Souza Altair Tortola Burlamaqui Benedito Coutinho Neto

2 Quando depositado incorretamente no meio ambiente, o resíduo da produção de manganês pode causar sérios danos, não só à saúde dos moradores da área do entorno, como também ao meio ambiente em geral, contaminando dentre outros, os rios, os lagos e o lençol freático, principalmente, por arsênio. Este elemento químico, comum na natureza, quando proveniente de minerais (inorgânico), se ingerido, é de difícil metabolização, por isso pode causar doenças sérias, principalmente, o câncer.

3 Passivo Ambiental No caso do manganês da Serra do Navio, situada no Estado do Amapá, foi considerado como passivo ambiental a contaminação de lençóis freáticos na área do porto da ICOMI em Santana, e, também, dos cursos d’água nas proximidades dessa área, conseqüência do processo de pelotização do manganês que deixou uma quantidade de rejeitos, composto de resíduos finos e algumas pelotas mal formadas, mal compactadas ou pequenas. Esses rejeitos foram depositados em uma barragem artificial, situada ao lado da usina de pelotização. Calcula-se que a ICOMI, em 41 anos de operação, beneficiou mais de 61 milhões de toneladas de minério e gerou mais de 26 milhões de toneladas de rejeitos.

4 Fig. 1 - Barragem de rejeitos não impermeabilizada (OBSERVATÓRIO SOCIAL, 2003).

5 Os estudos da Jaakko Pöyry Engenharia Ltda (JPE) comprovaram que os teores de arsênio decaíam com o aumento da distância em relação às bacias de disposição e que esta contaminação estava relacionada aos efluentes da sinterização, desativada em 1996, como também à barragem de rejeitos Os dados coletados pela JPE,concluíram que, mesmo com a paralisação da usina de sinterização e conseqüente paralisação da emissão de efluentes, os teores de manganês assim como os de arsênio estavam acima dos limites, e, ainda, a existência de indícios de bioacumulação de ferro e manganês em algumas espécies de peixes.

6 O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de alternativa para utilização desse resíduo com a finalidade de contribuir para a minimização deste problema, reutilizando-o na combinação de agregados utilizados na fabricação de concreto asfáltico usinado a quente (C.A.U.Q). Vale salientar, que o estudo de interesse a pavimentação realizado, foi somente Dosagem Marshall. Não foi avaliado o potencial de poluição ambiental deste resíduo quando incorporado à massa asfáltica solta e compactada, isso será realizado, futuramente.

7 Composição granulométrica de agregados nas misturas Faixa “C” (DNIT) (DNIT ES-031/2006) CAP 50/70 Seixo rolado, pó-de-pedra, areia e resíduo de manganês; 32% de pó-de-pedra e 5% de areia.

8 Fig. 2 - Curvas granulométricas do seixo e do Resíduo de Manganês.

9 Peneiras (mm) 5% de RM (%) 15% de RM (%) 25% de RM (%) Faixa “C” DNIT (%) 19, ,7 86,2887,3488, ,52 74,3675,2976, ,76 52,3852,2352, ,0 35,9034,8233, ,42 17,9517,4316, ,177 10,3710,139, ,074 7,487,337, Composição granulométrica dos agregados com 5, 15 e 25% de Resíduo de Manganês (RM)

10 Fig. 3 - Curvas Granulométricas da composição de Agregados com 5, 15 e 25% de RM

11 Caracteristicas físicas dos agregados minerais

12 Dosagem Marshall Para a dosagem Marshall (DNER-ME 043/95), foram moldados corpos-de-prova com composição granulométrica de agregados com 5, 15 e 25% de RM, sendo os teores de ligantes estimados (método da superfície específica), respectivamente, em 5,89, 5,73 e 5,58%. Fig. 4 - Dosagem Marshall: Compactação e obtenção da Estabilidade e Fluência.

13 Apresentação e análise dos resultados Resultados referentes ao ensaio Marshall, considerando os parâmetros tradicionais: densidade específica aparente (Dap), volume de vazios (Vv), Estabilidade (E), Fluência (F), vazios do agregado mineral (VAM) e relação betume/vazios (RBV), bem como o teor de ligante de projeto, determinado por meio do volume de vazios, correspondente a 4%, e a partir dos parâmetros de dosagem Vv e RBV.

14 CaracterísticasRequisitos Misturas 5% RM15% RM25% RM Vv=4%RBV e VV Vv=4%RBV e VV Vv=4%RBV e VV Ligante (%)5,115,646,715,86-- Vv (%)3 a 54,003,204,004,30-- RBV (%)75 a 8275,0079,00 77,00-- VAM (%)>1515,7515,6019,1018,00-- Estabilidade (kgf) > Fluência (mm)2 a 4,53,803,763,183,15-- Resultados das características das misturas no teor de ligante asfáltico de projeto:

15 Resultados da dosagem Marshall para as misturas com 25% de RM. Teor (%) D ap E (kgf) Flu. (mm) Vv (%) RBV (%) VAM (%) 4,582, ,47,6958,318,50 5,082, ,66,5264,818,60 5,582, ,95,7469,719,00 6,082, ,15,7571,220,00 6,582, ,55,6273,121,00 7,502, ,15,9373,322,50

16 Conclusão Da dosagem Marshall, pôde-se concluir que as misturas com 5 e 15% de RM apresentaram parâmetros Marshall que satisfazem os requisitos para uso na camada de rolamento, de acordo com as especificações da ES-031/06 do DNIT, contudo, a mistura com 25% de resíduo de manganês, o Vv e o RBV não foram satisfatórios, indicando que misturas com teores de RM igual ou acima de 25% não apresentam todos os parâmetros Marshall dentro da especificação.

17 Da mesma forma, verificou-se, também, que as misturas com resíduo de manganês possuem um maior consumo de ligante em relação às misturas convencionais utilizadas na região, devido ao seu alto coeficiente de absorção (7,73%) em relação ao seixo rolado (1,42%), sendo este agregado muito utilizado no Estado do Pará. Misturas Superfície Específica Pca Média dos Teores ótimos de Ligante 5% de RM11,895,895,40 15% de RM11,665,736,30 25% de RM11,445,58-


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