ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Utilização do Rejeito Oriundo do Corte de Rochas Ornamentais como Agregado Mineral em Pavimentação Asfáltica
AUTORES: SAINT MARTIN,C.M.M (CETEM) ; RIBEIRO,R.C.C (CETEM) ; CORREIA,J.C.G (CETEM)
RESUMO: O corte de rochas ornamentais gera anualmente toneladas de rejeitos,que causam enormes impactos.Nesse contexto surge o processo de pavimentação asfáltica, que utiliza 95% de agregados minerais e 5% de asfalto em sua composição.Assim ,o objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de utilização de rejeitos oriundos do corte de rochas ornamentais como agregado mineral em misturas asfálticas.Assim,realizou-se britagem,ensaios de abrasão Los Angeles,índice de forma e densidade,que são requeridos pelo Departamento Nacional Infra-Estrutura de Transporte(DNIT)para adequação de agregados minerais,além de análises química e mineralógica.Por fim,foram realizados ensaios de adsorção química e de resistência mecânica.Pôde-se verificar que o rejeito enquadrou-se às normas do DNIT para agregado
PALAVRAS CHAVES: rejeito,rochas ornamentais,asfalto
INTRODUÇÃO: Geração dos Rejeitos de Rochas Ornamentais:Alguns países,como o Brasil,que dispõe de importantes recursos geológicos e onde a extração de rochas ornamentais encontra-se em acelerado desenvolvimento,enfrentam sérios problemas com os rejeitos provenientes da extração e beneficiamento das peças de granito.Esses rejeitos contaminam diretamente os rios,poluem visualmente o ambiente e acarretam doenças pulmonares na população(Silva, 1998).A retirada de blocos de granito para a produção de chapas gera uma quantidade significativa de resíduos grosseiros,produzidos pela quebra das peças durante o corte que se acumulam no entorno das pedreiras e/ou serrarias,e resíduos finos que aparecem na forma de lama.A disposição desses rejeitos ocorre,geralmente,de forma inadequada,sendo lançadas no meio ambiente,podendo causar assoreamento dos rios.(Farias, 1995).1.2Pavimento Asfáltico:O pavimento asfáltico é formado pela mistura entre um conjunto de agregados minerais,com granulações pré-definidas,e por um ligante,chamado de asfalto ou cimento asfáltico de petróleo(CAP).Em um pavimento asfáltico,os agregados minerais constituem entre 94 e 95%,em peso, da mistura e o CAP corresponde entre 5 e 6%,sendo este responsável pela agregação dos minerais(Curtis,1999).O CAP é definido pelo Departamento Nacional de Combustíveis(DNC)como um líquido extremamente viscoso,semi-sólido a temperatura ambiente,que apresenta comportamento termoplástico.Segundo informações da FIP/USP,2006 a utilização de agregados minerais na construção de estradas chega a 10.000ton/Km.Esse fato indica o alto consumo agreado minerais na geração e ampliação de estradas no Brasil e desperta o estudo da viabilidade da utilização de rejeitos de rochas ornamentais no processo de pavimentação.
MATERIAL E MÉTODOS: Seleção do Rejeito:
Utilizou-se um rejeito de rocha oriundo de uma pedreira de Cachoeiro de Itapemirim,que foi britada até a obtenção das frações brita 1,brita 0 e pó de pedra.O mesmo processo foi realizado com um basalto,orindo de São Carlos – SP,que é usado comumente em pavimentação.
CAP:
Utilizou-se um CAP,previamente caracterizado pelo Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo A Miguez de Mello(CENPES)e oriundo do Rio de Janeiro.
Avaliação dos agregados Minerais:
Para verificação da qualidade do rejeito e sua influência no processo de adsorção com o asfalto,realizou-se ensaios de análise química e mineralógica.A fim de atender as normas estabelecidas pelo DNIT para utilização de agregados minerais em pavimentação,realizaram-se medidas de densidade real e aparente,determinação do índice de abrasão pelo método Los Angeles e determinação do índice de forma.
Análise Mineralógica e Química:
As análises química e mineralógica das amostras foram realizadas pela Coordenação de Análises Minerais(COAM),do Centro de Tecnologia Mineral(CETEM).
Determinação das Densidades Real e Aparente:
Para determinação das densidades real e aparente de agregado graúdo, utilizou-se as normas ME 081/94 preconizada pelo DNIT.
Determinação do Índice de Abrasão Los Angeles:
O ensaio foi realizado segundo a norma ME 035/98, desenvolvida pelo DNIT.
Determinação do Índice de Forma:
Para determinação da forma dos agregados graúdos utilizou-se a metodologia descrita na norma ASTM D4791, preconizada pelo DNIT.
Ensaio de Adsorção:
Os ensaios de adsorção foram realizados segundo as normas de dosagem Marshall estabelecidas pelo DNER (DNER ME 043/95).
Resistência Mecânica (LOTTMAN): foi utiliozado o método AASHTO T 283/89.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Análise Mineralógica e Química:verificou-se que os agregados minerais apresentam resultados muito semelhantes,apresentando um alto teor de sílica e alumina,com relações Si/Al em torno de 4,5.Tais resultados indicam a possibilidade de utilização do rejeito no processo de pavimentação.Densidade:pôde-se verificar valores similares para as duas rochas,indicando a tendência de utilização desse rejeito em pavimentação.Abrasão Los Angeles:verificou-se que o basalto é a rocha de maior resistência ao desgaste.No caso do rejeito verifica-se um valor de abrasão similar, superior ao encontrado com o basalto, mas também enquadrado às especificações do DNIT(< 40%).Determinação do Índice de Forma:Verifica-se um alto percentual de partículas cúbicas para o rejeito,assim como para o basalto,classificando-os como adequados para utilização em misturas asfálticas segundo o DNIT.Ensaios de Adsorção:A figura 1 apresenta os resultados de adsorção do CAP nas superfícies do rejeito e do basalto.Pode-se verificar uma similaridade de adsorção por parte das duas rochas,porém o basalto apresentou maiores valores,chegando-se a índices máximos,em torno de 4,6 mg/g,a partir de 15 mg/L de asfalto.Essa diferença pode estar relacionada com a composição mineralógica diferenciada destes agregados.Determinação de Resistência Mecânica(LOTTMAN):a figura 2 apresenta os resultados de resistência mecânica das misturas asfálticas formadas com o rejeito e o basalto.Segundo especificações do DNIT,os valores ideais de razão de resistência para um pavimento ser utilizado em vias públicas devem ser superiores a 80%.Com isso,verifica-se a adequação do rejeito para este fim.Além disso,verifica-se uma alta resistência mecânica da mistura contendo rejeito,inclusive maior que o basalto,possivelmente,ao maior teor quartzo.
CONCLUSÕES: Conclui-se que os rejeitos oriundos do corte de rochas ornamentais podem ser utilizados como agregado mineral no processo de pavimentação, uma vez que atendem as normas requeridas pelo DNIT. Além disso, apresentam resultados de resistência mecânica com valores expressivos chegando a mais de 130%.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq, pelo apoio finaceiro. Ao Cetem e ao Laboratório de Pavimentação da COPPE/UFRJ, pela infraestrutura fornecida. À professora Laura Maria Goretti da Motta
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: · CURTIS, C. W., “Investigation of Asfalt-Agregate Interactions in Asfalt Paviments”, Chemical Eng Dept, Auburn University, 1999.
· DANA, J. D., Manual de Mineralogia, São Paulo: EDUSP, vols. 1 e 2, 1970
· FARIAS, C. E. G. Mercado Nacional. Séries Estudos Econômicos Sobre Rochas, vol. 2, Fortaleza. 1995.
· GONZÁLES, G e MIDDEA, A. “Efeito de Resinas e Asfaltenos sobre as Propriedades Superficiais de Partículas de Quartzo, Feldspato e Calcita”, Comunicação Técnica SECRES-023/87, PETROBRAS, Rio de Janeiro, Novembro, 1987.
· KIEHL, J. E., Manual de Edafologia: Relações Solo-Planta, São Paulo: Editora Agronômica Ceres, p. 264, 1979.
· RIBEIRO, R. C. C., CORREIA, J. C. G., MENDES, L. F., CAMPOS, A. R. e SEIDL, P. R., Uses of granite fines in asphalt production: a form of clean tecnology, Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology, REWAS 2004, Vol 1, Madri, Espanha, 2004.
· SILVA, S. A. C. Caracterização do Resíduo da Serragem de Blocos de Granito Estudo do Potencial de Aplicação na Fabricação de Argamassas de Assentamento e de Tijolos de Solo-Cimento. Dissertação de Mestrado em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES. 1998.
