Obtenção de novas emulsões asfálticas utilizando óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC)
Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas...
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Format: | Dissertação |
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Brasil
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Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas (EAMs) pela incorporação de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolução nº 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado à reciclagem por meio do processo de rerrefino. Porém, alguns fatores ligados à infraestrutura da indústria de rerrefino, como a fiscalização insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de logística, frente ao rendimento do processo, que é em torno de 60%, têm inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compatível com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emulsões asfálticas modificadas estáveis, de menor custo e com possibilidades de aplicação em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o número e o tempo das etapas necessárias à obtenção e caracterização das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composição básica e as condições de emulsificação para obtenção EACs. No planejamento fatorial 1 (2³), avaliou-se os fatores temperatura de emulsificação, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obtenção de EACs. No planejamento fatorial 2 (2²), verificou-se a influência das quantidades de CAP e tensoativo na obtenção de EACs, fixando as variáveis temperatura (80°C) e tempo de emulsificação (5 min.) já otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a variável CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necessárias à obtenção de EAMs com características compatíveis à Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação e sedimentação. Por fim, um estudo de otimização das EAMs foi realizado na tentativa de enquadrá-las totalmente nas especificações do DNIT, caracterizando-as quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação, sedimentação, peneiração, penetração e ductilidade. Os resultados de caracterização obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi possível produzir emulsões asfálticas estáveis e de acordo com a norma técnica específica, operando em temperaturas não muito elevadas (80°C) por um curto período de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que é possível incorporar o OLUC às EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compatíveis às exigências do órgão regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em operações de pavimentação. |
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ri-123456789-227782017-11-02T21:31:49Z Obtenção de novas emulsões asfálticas utilizando óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC) Bezerra, Petrucia Karine Santos de Brito Dantas, Tereza Neuma de Castro Dantas Neto, Afonso Avelino Gurgel, Alexandre Lima, Cristian Kelly Morais de Moura, Maria Carlenise Paiva de Alencar emulsões asfálticas modificadas óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC) planejamentos experimentais CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas (EAMs) pela incorporação de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolução nº 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado à reciclagem por meio do processo de rerrefino. Porém, alguns fatores ligados à infraestrutura da indústria de rerrefino, como a fiscalização insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de logística, frente ao rendimento do processo, que é em torno de 60%, têm inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compatível com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emulsões asfálticas modificadas estáveis, de menor custo e com possibilidades de aplicação em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o número e o tempo das etapas necessárias à obtenção e caracterização das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composição básica e as condições de emulsificação para obtenção EACs. No planejamento fatorial 1 (2³), avaliou-se os fatores temperatura de emulsificação, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obtenção de EACs. No planejamento fatorial 2 (2²), verificou-se a influência das quantidades de CAP e tensoativo na obtenção de EACs, fixando as variáveis temperatura (80°C) e tempo de emulsificação (5 min.) já otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a variável CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necessárias à obtenção de EAMs com características compatíveis à Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação e sedimentação. Por fim, um estudo de otimização das EAMs foi realizado na tentativa de enquadrá-las totalmente nas especificações do DNIT, caracterizando-as quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação, sedimentação, peneiração, penetração e ductilidade. Os resultados de caracterização obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi possível produzir emulsões asfálticas estáveis e de acordo com a norma técnica específica, operando em temperaturas não muito elevadas (80°C) por um curto período de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que é possível incorporar o OLUC às EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compatíveis às exigências do órgão regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em operações de pavimentação. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Emulsões asfálticas (EAs) são dispersões de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) em fase aquosa ou vice-versa, estabilizadas por tensoativos, produzidas em moinhos coloidais. Neste trabalho foram desenvolvidas e caracterizadas emulsões asfálticas convencionais (EACs) e emulsões asfálticas modificadas (EAMs) pela incorporação de óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). De acordo com a Resolução nº 362/2005 do CONAMA, todo o OLUC deve ser destinado à reciclagem por meio do processo de rerrefino. Porém, alguns fatores ligados à infraestrutura da indústria de rerrefino, como a fiscalização insuficiente, o baixo percentual de coleta (< 40%), o alto custo de logística, frente ao rendimento do processo, que é em torno de 60%, têm inviabilizado o rerrefino no Brasil. Sendo o OLUC quimicamente compatível com o CAP, o principal objetivo deste estudo foi incorpora-lo ao CAP para produzir emulsões asfálticas modificadas estáveis, de menor custo e com possibilidades de aplicação em pavimentos sem danos ao meio ambiente. Planejamentos experimentais foram utilizados como ferramenta para direcionar o estudo e reduzir o número e o tempo das etapas necessárias à obtenção e caracterização das EAs. Inicialmente, realizou-se um estudo preliminar para definir a composição básica e as condições de emulsificação para obtenção EACs. No planejamento fatorial 1 (2³), avaliou-se os fatores temperatura de emulsificação, tempo de processo e quantidade de tensoativo na obtenção de EACs. No planejamento fatorial 2 (2²), verificou-se a influência das quantidades de CAP e tensoativo na obtenção de EACs, fixando as variáveis temperatura (80°C) e tempo de emulsificação (5 min.) já otimizadas no primeiro planejamento. No planejamento fatorial 3 (2n + 2.n + 4; n=2), fixou-se a variável CAP em 60%, determinado no planejamento anterior, e estudou-se as quantidades de OLUC e tensoativo necessárias à obtenção de EAMs com características compatíveis à Norma DNIT 165/2013. Todas as EAs obtidas nos planejamentos foram caracterizadas quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação e sedimentação. Por fim, um estudo de otimização das EAMs foi realizado na tentativa de enquadrá-las totalmente nas especificações do DNIT, caracterizando-as quanto à viscosidade de Saybolt Furol (50°C), resíduo asfáltico por evaporação, sedimentação, peneiração, penetração e ductilidade. Os resultados de caracterização obtidos e avaliados estatisticamente mostraram que foi possível produzir emulsões asfálticas estáveis e de acordo com a norma técnica específica, operando em temperaturas não muito elevadas (80°C) por um curto período de tempo (5 min.), com baixas quantidades de tensoativo. Concluindo-se que é possível incorporar o OLUC às EAs, obtendo-se EAMs com propriedades compatíveis às exigências do órgão regulamentador, com baixo custo e que podem ser usadas em operações de pavimentação. 2017-05-02T16:22:31Z 2017-05-02T16:22:31Z 2015-09-28 masterThesis BEZERRA, Petrucia Karine Santos de Brito. Obtenção de novas emulsões asfálticas utilizando óleo lubrificante usado ou contaminado (OLUC). 2015. 70f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22778 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA |