USE OF CALCIUM CARBONATE SLUDGE AS FILLER IN HOT MIX ASPHALT CONCRETE SLUDGE

UTILIZAÇÃO DE LAMA DE CARBONATO DE CÁLCIO COMO FÍLER EM CONCRETO ASFÁLTICO USINADO A QUENTE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n3.35-47

Keywords:

Industrial solid waste, Calcium carbonate sludge, Hot mix asphalt concrete, Asphalt paving

Abstract

Using industrial solid waste in the composition of asphalt mixtures can provide economic and environmental gains for the generating sector and civil construction. This work evaluated the feasibility of using calcium carbonate mud as a filler material in producing hot-mix asphalt concrete. The methodology was based on current standards, using a reference trace based on the Marshall dosage to measure the ideal content of petroleum asphalt cement and adding three levels (2%, 3%, and 4%) of calcium carbonate mud to the mixture. The stability and creep parameters results did not show a statistically significant difference despite the increase in resistance (1394.41 kgf) and lower deformation (3.48 mm) using 3% residue compared to the reference mixture. On the other hand, the values for the percentage of voids and the bitumen-void ratio showed statistical differences, reaching values of 5.29% and 69.86%, respectively, with the incorporation of 3% of the mud. It was concluded that there is a possibility of reducing petroleum asphalt cement in the composition of the mixtures and a potential for using this residue as a filler in hot-mix asphalt concrete.

Author Biographies

Kidner Angelino Próspero, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

Doutorando e Mestre em Engenharia civil, com pesquisas em misturas asfálticas (Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS/RS). Engenheiro Civil. Especialista em Infraestrutura Aeroportuária; Especialista em Infraestrutura Rodoviária; Especialista em Engenharia de Pavimentação asfáltica; Especialista em Engenharia e Gestão da Manutenção. Especialista em Docência do Ensino Superior. Professor Universitário. Engenheiro Civil Coordenador de Manutenção de Sistemas e Infraestrutura Aeroportuária. Advogado. Licenciatura plena em Matemática. Especialista em Estatística. Possui experiência profissional: Na Docência, como Coordenador de Curso de graduação em Engenharia Civil e 21 anos como professor em diversas instituições de Ensino Superior e Básico, Públicas e Privadas, no Estado do Piauí. Na Engenharia Civil, como Engenheiro Civil de aeroporto e também projetando e executando mais de 200 obras públicas e privadas no estado do Piauí.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/5528316736210085

ORCID: https://orcid.org/0009-0006-4249-3255

Francisco Roger Carneiro Ribeiro, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

Doutorando do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Construção e Infraestrutura (PPGCI/UFRGS). Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS). Especialização em Engenharia de Pavimentação Asfáltica pela Faculdade Única de Ipatinga (FUNIP). Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA), com experiência na área. Integrante do Laboratório de Reabilitação e Durabilidade das Construções (LAREB/UFC) e do Laboratório de Inovação em Cimentos Ecoeficientes (LINCE/UFRGS). Desenvolve pesquisas nas seguintes áreas: Cimento Portland, Cimento Belítico, Cimento Ternário, Resíduos Sólidos como Materiais Cimentícios Suplementares, Concreto, Ensaios Não-Destrutivos, Patologia das Edificações, Monitoramento de Construções Históricas, Estradas e Pavimentação.

LATTTES: http://lattes.cnpq.br/2498832111279397

ORCID: http://orcid.org/0000-0001-8790-3023

Carlos Alberto Mendes Moraes, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

Possui graduação em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1988), mestrado em Engenharia Metalúrgica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1991) e doutorado em Postgraduate Course on Materials Science - University of Manchester and Institute of Science and Technology ? UMIST (1997). Professor Titular I, foi Decano da Escola Politécnica - UNISINOS no período de 2012 a 2017, e coordenador na graduação em Engenharia Ambiental nos anos de 2010 a 2016; e professor nos cursos de Mestrado e Doutorado em Engenharia Civil com área de Concentração em Gerenciamento de Resíduos desde 2007, e em Engenharia Mecânica com área de concentração em Energia desde 2010. Foi editor da Revista eletrônica Estudos Tecnológicos em Engenharia (QUALIS B4/B5) de 2005 a 2011, e é revisor das revistas Journal of Hazardous Materials, Tecnologia em Materiais (ABM) e Matéria. Sócio da Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, entre outras. Tem experiência na área de Engenharia de Materiais e Metalúrgica, com ênfase em Gestão Ambiental e Reciclagem de Resíduos, atuando principalmente nos seguintes temas: caracterização de materiais (micro e nano escala), produção mais limpa, simbiose industrial, avaliação do ciclo de vida e economia circular em organizações, reciclagem de resíduos sólidos industriais com ênfase na engenharia civil, ambiental e materiais, e desenvolvimento de coprodutos com o conceito de materiais sustentáveis. Formou 45 mestres e 5 doutores. Possui 3 patentes depositadas, 8 patentes e 6 desenhos industriais concedidos no INPI, e 363 artigos publicados em periódicos e eventos científicos, e 27 capítulos de livro.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/2076544554717764

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7295-2826

Regina Célia Espinosa Modolo, UNISINOS - UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal do Espírito Santo (2003), mestrado em Gestão Ambiental, Materiais e Valorização de Resíduos pela Universidade de Aveiro (2006) e doutorado em Ciências e Engenharia do Ambiente pela Universidade de Aveiro (2014), ambos revalidados pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2015). Professor Assistente I nos Programas de Pós-graduação em Engenharia Civil e Engenharia Mecânica; Coordenadora do curso de Bacharelado em Engenharia Agronômica da Escola Politécnica da Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Tem experiência na área de Engenharia e Gestão Ambiental, com ênfase em reciclagem de resíduos sólidos industriais (RSI) e ferramentas de gestão ambiental para mitigação de impactos ambientais. É membro dos grupos de pesquisa Núcleo de Caracterização de Materiais (NuCMat/Unisinos/Brasil) e Grupo de Estudos e Pesquisas em Sistemas Elétricos de Potência (GESEP/Unisinos/Brasil). Desenvolve pesquisa nas áreas de Gestão Ambiental Aplicada, Reciclagem de Resíduos Sólidos Industriais dos setores da celulose e do papel, e energético; Fibrocimento, Argamassas Colantes, Pavimentos Rodoviários Flexíveis, Biomassa para produção de bioinsumos, Remineralização e Condicionamneto de solos. Bolsista de Produtividade CNPQ PQ-2 desde 2018. 

LATTES:  http://lattes.cnpq.br/4414964356998749

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7088-2502

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Published

2024-08-19

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Próspero, K. A., Ribeiro, F. R. C., Moraes, C. A. M., & Modolo, R. C. E. (2024). USE OF CALCIUM CARBONATE SLUDGE AS FILLER IN HOT MIX ASPHALT CONCRETE SLUDGE : UTILIZAÇÃO DE LAMA DE CARBONATO DE CÁLCIO COMO FÍLER EM CONCRETO ASFÁLTICO USINADO A QUENTE . ix Sustentável, 10(3), 35–47. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n3.35-47

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Vol. 10 No. 3 (2024): Edição regular

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Copyright (c) 2024 Kidner Angelino Próspero, Francisco Roger Carneiro Ribeiro, Carlos Alberto Mendes Moraes, Regina Célia Espinosa Modolo

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