Sustentabilidade em obras de pavimentação asfáltica

Transcrição

1 Sustentabilidade em obras de pavimentação asfáltica Leni Leite PETROBRAS/CENPES

2 SUMÁRIO Definição Introdução Misturas mornas Inventário de Ciclo de vida de pavimentação asfáltica Reciclagem Uso de resíduos Durabilidade Misturas asfálticas para enchentes Saúde e emissões Ruído Segurança e conforto Experiências internacionais Conclusões

3 DEFINIÇÃO de sustentabilidade Segundo Wikipédia, sustentabilidade é o a capacidade do ser humano interagir com o mundo preservando o meio ambiente para não comprometer os recursos naturais das gerações futuras; O termo sustentabilidade foi usado pela 1ª vez no German Forestry em 1713; Mais tarde em 1972, o termo foi usado novamente no relatório Limite do crescimento pelo The Club of Rome cuja meta é de identificar os cruciais problemas que determinam o futuro da humanidade através de análise integrada.

4 INTRODUÇÃO Como conseguir sustentabilidade em asfalto? Como... Reduzir o carbon foot print Melhorar a saúde dos trabalhadores Reduzir rejeitos industriais Aumentar durabilidade de pavimentos Reduzir efeitos das enchentes Ter mais conforto e segurança Minorar os efeitos do envelhecimento do ligante Reduzir o gasto de energia gás ou óleo combustível

5 MISTURAS MORNAS Reduz emissões Reduz envelhecimento do ligante Reduz rastro de carbono Aumenta saúde e segurança de trabalhadores Reduz consumo de energia Permite maior colocação de fresado na mistura Redução de temperatura Misturas frias (0-30 C); Misturas meio mornas ( C); Misturas mornas ( C); Misturas quentes (> 140 C). Tecnologias Formação de espuma de asfalto (baseadas em água ou contendo água); Aditivos orgânicos ou ceras; Aditivos químicos.

6 MISTURAS MORNAS - histórico

7 MISTURAS MORNAS tecnologia de formação de espuma

8 MISTURAS MORNAS - adição de orgânicos ao ligante

9 MISTURAS MORNAS compostos quimicos adicionados ao ligante ou misturas asfálticas

10 MISTURAS MORNAS - dúvidas Falta normalização brasileira Informações sobre dosagem da mistura teor de ligante, compactação, vazios Risco de problemas de deformação permanente e dano por umidade induzida Como estimar a redução de temperatura? Como estimar energia de compactação? Viscosidade ou lubricidade? Quanto se adiciona de fresado?

11 MISTURAS ASFÁLTICAS - cálculo de inventário do ciclo de vida LCI Deve-se assumir os seguintes parâmetros: Composição da mistura Camada asfáltica Energia para produção dos componentes da mistura Energia para produção de mistura Distâncias de transporte dos componentes de asfalto e da mistura final Demanda de energia de transporte por diferentes fontes Demanda de energia para mistura, aplicação e compactação Uso de diferentes fontes de energia para produção de eletricidade

12 MISTURAS MORNAS benefícios Reduções de energia segundo WAMFoam - 30 a 40% (prod. Mistura) ASPHAMIN 30% SASOBIT 20% Evotherm 50 a 70%

13 Carbon foot print Construção de pavimentos asfálticos Carbon footprint de asfalto - SABITA 1 Mundo: 25 kg CO2-e/t Geralmente aceitável kg CO2-e/t (só produção) Carbon foot print mede emissões totais causadas direta ou indiretamente por pessoas, organizações evento ou produtos Fonte: Eurobitume 2012

14 Mistura morna vantagens

15 Evolução do carbon footprinter com a temperatura da mistura

16 RECICLAGEM A quente A frio Melhor em mistura morna Evolução de tecnologias para aumento do teor de fresado até chegar a 100%

17 Uso de resíduos nas misturas asfálticas Resíduo de construção civil Agregado de aciaria Cinza volante Resíduos de mármore e granitos Resíduos da industria de petróleo cascalho, borras de petróleo Borracha de pneu Outros resíduos Tema de muitas dissertações de teses nas Universidades brasileiras

18 Uso de resíduos nas misturas asfálticas Necessidade de estudo prévio para o uso não prejudicar o desempenho e durabilidade do pavimento; Conhecer os limites e seguir procedimentos normalizados Determinar os teores de compostos lixiviados e solubilizados dos materiais durante seu emprego no pavimento Empregar mistura morna para ligante modificado por borracha moída redução de emissões

19 DURABILIDADE Dimensionar espessuras de camadas corretamente, selecionar materiais de acordo com o clima e tráfego, dosar adequadamente (compactador giratório), misturar e compactar corretamente Evitar retrabalho Utilizar técnicas de pavimento perpétuo Usar modificadores no ligante

20 DURABILIDADE Sustentabilidade só é possível com pavimentos duráveis Pavimentos perpétuos só tem problemas na camada fina do topo do revestimento que pode ser substituída facilmente na manutenção

21 MISTURAS ASFÁLTICAS PARA ENCHENTES

22 MISTURAS ASFÁLTICAS PARA ENCHENTES

23 SAÚDE E EMISSÕES - determinação de VOC+particulados Em geral os fumos são formados por compostos orgânicos voláteis, monóxido de carbono, sulfurados, óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Medida de VOC e particulados em emissões estudado no Brasil por Margareth (CENPES) e Rosangela (doutorado USP)

24 SAÚDE E EMISSÕES HC poliaromáticos- PAH O modelo do substrato de sílica mostrou que aumenta a liberação dos PAHs com o aumento da temperatura e do tempo de geração. A concentração dos PAHs nos fumos gerados do asfalto em estudo é baixa quando comparada à concentração dos PAHs no asfalto e está de acordo com outros estudos de geração de fumos em laboratório. Margareth CENPES e UFSM

25 SAÚDE E EMISSÕES- laboratório x campo e efeito da temperatura Resultados Asphalt Institute Originalmente, as análises de laboratório mostram que os fumos tem alta concentração de policíclicos aromáticos e sulfurados. A análise em campo por outro lado resultou em produtos de menor massa molecular e os policíclicos cancerígenos não foram detectados

26 SAÚDE E EMISSÕES - IARC

27 SAÚDE E EMISSÕES - REACh - Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemical substances. The law entered into force on 1 June EPI Desenvolver equipamentos e procedimentos Baixar emissões através da redução de temperatura Equipamentos em campo para extração de fumos

28 Ruído Dependendo da superfície, se negativa com vazios, menos ruidosa

29 Ruído Como reduzir o ruído? Organismos europeus já chegaram a conclusão de que a dupla camada porosa com a camada de fundo de maior tamanho nominal máximo que a camada do topo deve ser a solução!!

30 Ruído - medidas 1) Close proximity method CPX ISO ) Statistical pass by SPB ISO ) Absorção de ruído ISO impedância

31 Segurança e conforto Definição da textura Granulometria Teor de vazios Forma e angularidade

32 Segurança e conforto Descrição Horizontal (λ ) Vertical (Amplitude) Micro-textura 0 0.5mm 0 0.2mm Macro-textura mm mm Avaliação de textura Teste da mancha ASTM E-965; Pendulo Britânico ASTM E-303

33 Experiências internacionais EAPA reciclagem e mistura morna

34 Experiências internacionais normalização USA mistura morna

35 Experiências internacionais USA reciclagem e mistura morna

36 Experiências internacionais metodologia européia para emissões

37 Experiências internacionais NCHRP Recycled Materials and Byproducts in Highway Applications Synthesis guia para geração de especificações ASTM Sub Comitê ensaios e especificações para sustentabilidade de estradas

38 Experiências internacionais Como conseguir sustentabilidade?

39 Conclusões Sustentabilidade no Brasil Regulamentação para incentivo de emprego de materiais residuais, mistura morna, redução de ruído, controle de fumos e carbon foot print, índices de segurança e reciclagem Normalização métodos e especificações DNIT, DER, ABNT... Parceria com órgãos ambientais Participação das Universidades Promoção de discussão do tema Sustentabilidade

40 Obrigada!