Incorporação de glicerina bruta e borra oleosa da indústria do biodiesel em cimento asfáltico de petróleo
Data
2023-05-23
Autores
Alves, Matheus Vinicius Almeida
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Resumo
O cimento asfáltico de petróleo (CAP) é regulamentado pela Agência Nacional de Petróleo e Biocombustíveis (ANP) é classificado com base na sua penetração, a adotada neste estudo foi o CAP 50/70, produto amplamente utilizado em território nacional devido à sua recomendação para rodovias ou vias urbanas com tráfego de baixo a moderado. O objetivo desta pesquisa é avaliar as características e propriedades do ligante asfáltico de petróleo em mistura com glicerina bruta, coproduto do biodiesel, e borra oleosa resultante da neutralização do óleo vegetal, através da regulamentação ANP Nº 19 de 2006. Para esse propósito, foi selecionada uma amostra como referência padrão contendo 100% de CAP 50/70, além de outras doze amostras preparadas com CAP 50/70 em combinação com os ligantes alternativos: glicerina bruta em percentuais relativos (1, 2, 3, 4, 6 e 8%) e/ou borra oleosa (1, 2, 3, 4, 6 e 8%). Os ensaios conduzidos incluíram o ensaio de penetração, no qual as amostras com percentuais iniciais de glicerina e/ou borra oleosa (CAP 50/70 G2, CAP 50/70 G4, CAP 50/70 G6, CAP B2, CAP G1B1 e CAP 50/70 G2B2) obtiveram resultados de classificação para CAP 30/45, especificação recomendada para tráfego intenso. A amostra (CAP 50/70 B8) obteve uma classificação para CAP 85/100, pouco utilizado devido ao comportamento reológico do ligante asfáltico, capaz de causar deformações permanentes e inviabilizar sua utilização. No ensaio de ponto de amolecimento, todas as incorporações alcançaram o mínimo estabelecido pela norma ANP Nº 19 para o CAP 50/70, mesmo com resultados de classificação diferentes obtidos no ensaio de penetração para o CAP 50/70, não é viável utilizar os parâmetros dessas classificações, uma vez que as amostras são compostas majoritariamente por CAP 50/70. Para a viscosidade rotacional a incorporação de glicerina bruta e/ou borra oleosa resulta em uma redução da viscosidade comparado ao CAP 50/70, impactando a minimização de consumo de energia nos procedimentos aos quais os ligantes são submetidos. O ensaio de ponto de fulgor, apenas 5 amostras atingiram a temperatura mínima de 235 ºC exigida pela ABNT NBR 11341. Essas amostras foram o CAP 50/70 G2, CAP 50/70 G4, CAP 50/70 B2, CAP 50/70 B4 e CAP 50/70 G1B1, evidenciando as amostras com percentuais iniciais de incorporação de glicerina bruta e/ou borra oleosa não alteram bruscamente o ponto de fulgor do CAP 50/70 mantendo assim os padrões de segurança para o manuseio e aplicação do CAP. Com ensaio de ductilidade, todas as amostras atingiram o limite máximo de 100 cm, com exceção da amostra B8, que se rompeu a 90,8 cm, esses resultados preservam características essenciais para garantir a durabilidade e o desempenho adequado das vias asfaltadas. Quanto ao índice de susceptibilidade térmica, as amostras CAP 50/70 G8, CAP 50/70 B4, CAP 50/70 B6, CAP 50/70 B8, CAP 50/70 G3B3 e CAP 50/70 G4B4 estão dentro do padrão exigido pela ANP Nº 19 (-1,5 a +0,7) para um bom ligante asfáltico. Conclui-se que a incorporação de glicerina bruta e/ou borra oleosa apresentou resultados positivos no CAP, principalmente nos teores iniciais de incorporação, nos quais foram alcançados os parâmetros normatizados pela ANP, destacando-se a amostra CAP 50/70 B4, que atendeu a todos os parâmetros para o CAP 50/70
Descrição
Palavras-chave
Asfalto, Modificado, Bioenergia, Transportes, Ligante, Biocombustíveis, Ligantes orgânicos, Biodiesel, Pavimentação, Ponto de fulgor, Resíduos industriais