Incorporação de areia descartada de fundição como agregado em massa asfáltica do tipo concreto betuminoso usinado a quenteS – CBUQ

Abstract

A fundição de metais representa uma importante parcela na cadeia produtiva dos processos industriais no país e no mundo. Esse processo gera um volume expressivo de resíduos sólidos industriais, chamados de areias descartadas de fundição (ADF). Apesar dos esforços, ainda não há um setor industrial que absorva tal resíduo como uma matéria-prima no processo. Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica e ambiental da incorporação de ADF como agregado em massa asfáltica do tipo concreto betuminoso usinado a quente - CBUQ. Para isso, inicialmente areias de fundição de moldagem e finos de exaustão foram classificados e caracterizados a fim de identificar as potencialidades de aplicação como um agregado fino em massa asfáltica. Substituições de agregado fino de 5, 7,5, 10 e 15%, em massa, de finos de exaustão, areia de moldagem e um blend (moldagem/finos – 80/20) foram avaliadas a partir da faixa granulométrica normativa como um fator limitante para definir os candidatos potenciais. O teor (4, 4,5, 5, 5,5 e 6%) de Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) foi avaliado para amostras contendo 10% de cada areia. Os Blends contendo 5, 7,5 e 10% atenderam os requisitos de granulometria e foram obtidos corpos de prova por meio do método Marshall usando 5% de CAP, para verificação de estabilidade e fluência, volume de vazios da massa asfáltica e resistência à tração por compressão diametral. Ensaios de ecotoxicidade foram realizados em extratos solubilizados das areias e dos corpos de prova fragmentados. Os resultados foram avaliados a fim de que atendendessem as diretrizes estabelecidas pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem – DNER. Os resultados mostraram que a composição contendo 10% de blend apresentou volume de vazios de 3,3%, relação betume/vazios de 75, estabilidade de 658,2 kgf, fluência de 2,5 mm e resistência à tração por compressão diametral de 0,93 MPa. O teor de 10% de blend foi classificado como adequado para valorização em massa asfáltica do tipo concreto betuminoso usinado a quente, do ponto de vista técnico e ambiental. Teores de 5 e 7,5% de ADF blend apresentaram resultados fora dos limites normativos para volume de vazios e relação betume/vazios. Contudo, para os demais ensaios, esses teores mostraram resultados promissores, tanto do ponto de vista técnico como ambiental. O diferencial do trabalho perante outros já existentes foi um amplo estudo de viabilidade técnica e ambiental, utilizando critérios de classificação, potencialidades, quantidades geradas de resíduos, viabilidade e aplicabilidade.