Avaliação das propriedades mecânicas de misturas asfálticas mornas modificadas com adição de óleos vegetais

Authors

  • Priscila Maria Sousa Gonçalves Luz UFCG
  • Samir Ferreira Martins
  • Daniel Beserra Costa UFCG
  • Lêda Christiane . Lucena Universidade Federal de Campina Grande

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v27i1.1594

Keywords:

Corn oil, Asphalts, Warm asphalt mixtures, Reduction of temperature, Vegetable oils.

Abstract

The use of warm asphalt mixtures can decrease energy consumption and environmental pollution since these mixtures have lower compaction and mixing temperatures than traditionally. This research studied the addition of new and residual corn and soybean oil for the production of warm asphalt mixtures. The samples were produced at three different temperatures, the first was at the temperature determined by the rotational viscosity test and the others were 10° C and 20º C lower than the first, respectively. The mechanical tests performed were: Indirect Tensile Strenght, Modified Lottman, Resilient Modulus, Flow Number and Dynamic Modulus. The results obtained for the modified binders, with both oils, were lower than those obtained for the pure binder under the same temperature conditions. Therefore, the use of these oils as additives is only justified by the reverse logistics of the used oil.

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Author Biography

Lêda Christiane . Lucena, Universidade Federal de Campina Grande

Departamento de Engenharia Civil. Universidade Federal de Campina Grande.

References

AASHTO (2007) T 283/2007 – Standard Method of Test for Resistance of Compacted Bituminous Mixture to Moisture Induced Damage. American Association of State Highway and Transportation Officials, EUA.

AASHTO (2009) TP 62 – Determining modulus of hot mix asphalt (HMA). American Association of State Highway and Trans-portation Officials, EUA.

ABNT (2009) NBR 15235/09 – Materiais asfálticos - Determinação do efeito do calor e do ar em uma película delgada rotacional. Associação Brasileira de Normas Técnicas, São Paulo.

ABNT (2011) NBR 16018/11 – Materiais asfálticos - Misturas asfálticas – Determinação da rigidez por compressão diametral sob carga repetida. Associação Brasileira de Normas Técnicas, São Paulo.

Al-Omari, A. A; S. K. Khedaywi.; M. Khasawwneh. (2018). Laboratory characterization of asphalt binders modified with waste vegetable oil using SuperPave specifications. Internacional. Journal of pavement research and technology. v. 11, n. 1, p. 68-76. DOI: 10.1016/j.ijprt.2017.09.004.

ASTM (2013) D 4402 – Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer. American Society for Testing and Materials, EUA

Azahar, W; R. P. Jaya; M. Bujang; D. Jayanti. (2016) The potential of waste cooking oil as bio-asphalt for alternative binder – An overview. Journal Tecnology. DOI: 78. 10.11113/jt.v78.8007.

Bernucci, L. B.; L. M. G. da Motta; J. A. P. Ceratti; J. B. Soares. (2010) Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: PETROBRAS: ABEDA.

Budny, J. (2012) Avaliação do comportamento mecânico de misturas asfálticas morna. Dissertação (Mestrado), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia (COP-PE). Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Chen, M.; F. Xiao; B. Putman; B. Leng; S. Wu. (2014a) High temperature properties of rejuvenating recovered binder with rejuvenator, waste cooking and cotton seed oils. Construction and Building Materials. China. n. 59, p. 10-16, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.02.032.

DNIT (1995) ME 084/95 – Agregado miúdo – determinação da densidade real. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (1997) ME 054/97 – Equivalente areia. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (1998) ME 035/98 – Agregados: Determinação da abrasão “Los Angeles”. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (1998) ME 081/98 – Determinação da absorção e da densidade do agregado graúdo. Departamento Nacional de Infraes-trutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (1998) ME 083/98 – Agregados – Análise Granulométrica. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (1999) ES 385/99 – Pavimentação - concreto asfáltico com asfalto polímero. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (2006) ME 031/2006 – Pavimentos flexíveis – Concreto asfáltico – Especificação de serviço. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (2010) ME 131/2010 –Material asfáltico – Determinação do ponto de amolecimento – Método anel e bola. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (2010) ME 136/2010 –Misturas asfálticas – Determinação da resistência à tração por compressão diametral. Departa-mento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (2010) ME 155/2010 –Material asfáltico – Determinação da penetração. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

DNIT (2011) ME 129/2011– Cimento asfáltico de petróleo modificado por polímero elastomérico – Especificação de material. Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte, Rio de Janeiro.

Filho, N. W. (2013) Avaliação da influência da redução das temperaturas de usinagem e de compactação no comportamento me-cânico de misturas asfálticas mornas. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transportes, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza.

Gama, D. A. (2016) Efeito da adição de polímeros reativo, não-reativo e ácido polifosfórico e suas combinações nas proprie-dades de ligantes asfálticos. Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande.

Guarin, A; A. Khan; A. Butt; B. Birgisson e N. Kringos (2016) An extensive laboratory investigation of the use of bio-oil modi-fied bitumen in road construction. Construction and Building Materials, v. 106, p. 133-139. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.009

Jia, X.; B. Huang; J. Moore e S. Zhao (2015) Influence of Waste Engine Oil on Asphalt Mixtures Containing Reclaimed Asphalt Pavement. Journal of Materials in Civil Engineering. v. 27, n. 12.

Ji, J; H. Yao; Z. Shuo; Z. You; H. Li; S. Xu; L. Sun. (2017) Effectiveness of vegetable oils as rejuvenators for aged asphalt binders. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 29, n. 3.

Ma, T; H. Wang; Y. Zhao; X. Huang e S. Wang (2017) Laboratory Investigation of Crumb Rubber Modified Asphalt Binder and Mixtures with Warm-Mix Additives. International Journal of Civil Engineeringl v. 15, n. 2, p. 185-194. DOI: 10.1007/s40999-016-0040-3.

Merighi, C. F; C. Y. Suzuki (2017) Estudo do comportamento do revestimento de pavimento utilizando mistura asfáltica mor-na com adição de borracha moída de pneu na SPA-248/055. Revista Transporte, v. 25, n. 7, p. 136-146. DOI: 10.14295/transportes.v25i4.1055.

Mothé, M. G. (2009) Estudo do comportamento de ligantes asfálticos por reologia e análise térmica. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos, Escola de Química, Universidade Fede-ral do Rio de Janeiro – UFRJ.

Motta, L. M. G. (2009) Contribuição para a Estimativa do Módulo Resiliente de Misturas Asfálticas. 14º Encontro de Asfalto, IBP, Rio de Janeiro, RJ

Motta, R. S. (2011) Estudo de misturas asfálticas mornas em revestimentos de pavimentos para a redução de emissão de poluentes e consumo energético.. 229 p. Tese (Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Transporte, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). São Paulo, SP.

Nascimento, L. A. H. (2008) Nova Abordagem da Dosagem de Misturas Asfálticas Densas com Uso do Compactador Giratório e Foco na Deformação Permanente. Dissertação (Mestrado), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Nynas (2009). Asfalto templado, semi-templado y frío: el caso a favor de lasostenibilidad. Nynas Bitumen Magazine: Performance.

Osmari, P. H e F. T. S. Aragao. Avaliação do resíduo de óleo vegetal como agente rejuvenescedor de ligantes a partir de análises reológicas e de morfologia de superfície. Revista Transportes, v. 24, n.3. 2016. DOI: 10.14295/transportes.v24i3.1147.

Portugal, A. C. X. (2016) Avaliação Reológica de Cimentos Asfálticos de Petróleo Modificados com Óleo de Soja e de Milho. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Campina Grande. Campina Grande.

Portugal, A. C. X; L. C. F L. Lucena; A. E. F. L. Lucena e D. B. Costa (2017-a) Rheological performance of soybean in asphalt binder modification. Road Materials and Pavement Design, v. 19, n. 4, p. 768-782. DOI: 10.1080/14680629.2016.1273845.

Portugal, A. C. X; L. C. F L. Lucena; A. E. F. L. Lucena; D. B. Costa; K. A. Lima (2017-b) Rheological propeties of asphalt binder prepared with maize oil. Construction and building materials. v. 152, p. 1015-1026. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.07.077.

Rodrigues, Y. O.; D. B. Silva; L. C. F. L. Lucena e M. Lopes (2017) Performance of warm mix asphalt containing Moringa oleifera Lam seeds oil: Rheological and mechanical properties. Construction and building materials. v. 154, p. 137-143. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.07.194.

Sangard, S.; M. Nazzal; A. Al-Rawashde e D. Powers (2012) Field Evaluation of Warm-Mix Asphalt Technologies. Journal of Materials in Civil Engineering. v. 24, n. 11.

Silva, H. M. R. D (2006). Caracterização do Mástique Betuminoso e da Ligação Agregado-Mástique. Contribuição para o estudo do comportamento das misturas betuminosas. Tese de Doutorado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia, Uni-versidade do Minho, Guimarães, Portugal.

Souza, L. J. S. (2012) Estudo das propriedades mecânicas de misturas asfálticas com Cimento Asfáltico de Petróleo modificado com óleo de mamona. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental. Universi-dade Federal de Campina Grande. Campina Grande, PB, Brasil.

Stimilli, A; A. Virgili e F. Canestrari. (2017) Warn recycling of flexible pavements; Effectiveness of Warm Mix Asphalt addi-tives on modified bitumen and mixture performance. Journal of Cleaner Production, v. 156, p. 911-922. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.03.235.

Sun, Z.; J. Yi; H. Feng e C. Guo (2016). Properties of asphalt binder modified by bio-oil derived from waste cooking oil. Con-struction and Building Materials, v. 102, p. 496-504. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.10.173.

Vaitkus, A; D. Cygas; A. Laurinavicius; V. Vorobjovas e Z. Perveneckas (2016) Influence of warm mix asphalt technology on asphalt physical and mechanical properties. Construction and Building Materials, v. 112, p. 800-806, 2016. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.02.212.

Witczak, M. W.; K. Kaloush e T. Pellinen (2002) Simple performance test for Superpave mix design. National Cooperative High-way Research Program – NCHRP, Report 465. Washington, D.C., EUA.

Published

2019-04-30

How to Cite

Luz, P. M. S. G., Martins, S. F., Costa, D. B., & Lucena, L. C. . (2019). Avaliação das propriedades mecânicas de misturas asfálticas mornas modificadas com adição de óleos vegetais. TRANSPORTES, 27(1), 141–155. https://doi.org/10.14295/transportes.v27i1.1594

Issue

Section

Artigos