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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/42142
Title: | Abordagem multidimensional de misturas asfálticas com elevado teor de rap rejuvenescidas com óleo de babaçu |
Other Titles: | Multidimensional approach to asphalt mixtures with high content of rejuvenated oil from babaçu |
???metadata.dc.creator???: | MELO NETO, Osires de Medeiros. |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | LUCENA, Lêda Christiane de Figueirêdo Lopes. |
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: | Lucena, Luciana de Figueirêdo Lopes. |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | RODRIGUES, John Kennedy Guedes |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | MASCARENHAS, Zila Maria Garcia. |
???metadata.dc.contributor.referee3???: | CAVALCANTE, Fabiano Pereira. |
???metadata.dc.contributor.referee4???: | SPECHT, Luciano Pivoto |
Keywords: | Reologia;Óleo vegetal;Material Fresado;FTIR;Envelhecimento;Economia circular;Desempenho mecânico;Custos;Circularidade;Bioeconomia;Vegetable Oil, Rheology;Reclaimed Material;FTIR;Circular Economy, Aging;Mechanical Performance;Costs;Circularity;Bioeconomy |
Issue Date: | 9-May-2025 |
Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
Citation: | MELO NETO, Osires de Medeiros. Abordagem multidimensional de misturas asfálticas com elevado teor de rap rejuvenescidas com óleo de babaçu. 2025. 336 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025. |
???metadata.dc.description.resumo???: | A incorporação de teores superiores a 30% de Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) em misturas asfálticas enfrenta limitações devido à elevada rigidez do RAP, tornando necessária a utilização de aditivos rejuvenescedores, como óleos vegetais. Nesse contexto, o óleo de babaçu surge como uma alternativa, diversificando as fontes renováveis e reduzindo a dependência de um único insumo. Este estudo avaliou a viabilidade da adição deste óleo em misturas recicladas por meio de quatro etapas: (i) caracterização física, química e reológica de ligantes asfálticos virgens e recuperados modificados com teores de óleo de babaçu variando entre 1% e 12%, incluindo a análise dos efeitos do envelhecimento de curto e longo prazo; (ii) avaliação do desempenho mecânico de misturas contendo 0%, 15%, 56%, 63% e 70% de RAP, com ensaios de resistência à tração indireta, módulo de resiliência, dano por umidade induzida, deformação permanente, fadiga e desgaste; (iii) análise econômica considerando custos de produção e valor presente líquido (VPL), bem como a influência das distâncias de transporte; e (iv) análise ambiental com base em índices de circularidade. O uso do óleo de babaçu proporcionou redução na rigidez dos ligantes recuperados, mitigação do envelhecimento térmico a partir de 3% de adição e aumento da vida de fadiga sob maiores deformações. As misturas recicladas apresentaram desempenho mecânico equivalente à mistura de controle na maioria dos ensaios, entretanto, a mistura com 70% de RAP e 7% de óleo se destacou pelo desempenho superior na resistência à fadiga. A composição contendo 70% de RAP e 7% de óleo sobressaiu-se como a mais circular e econômica, com redução de custos de produção de até 72,98% por quilômetro pavimentado. A análise integrada de circularidade, custos e emissões de CO₂ ressaltou o potencial do óleo de babaçu em aumentar a eficiência e sustentabilidade de misturas recicladas. |
Abstract: | The incorporation of more than 30% Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) in asphalt mixtures faces limitations due to the high stiffness of RAP, making the use of rejuvenating additives, such as vegetable oils, necessary. In this context, babassu oil emerges as an alternative, diversifying renewable sources and reducing reliance on a single input. This study evaluated the feasibility of adding this oil to recycled mixtures through four stages: (i) physical, chemical, and rheological characterization of virgin and recovered asphalt binders modified with babassu oil contents ranging from 1% to 12%, including analysis of short- and long-term aging effects; (ii) mechanical performance evaluation of mixtures containing 0%, 15%, 56%, 63%, and 70% RAP, using indirect tensile strength, resilient modulus, moisture-induced damage, permanent deformation, fatigue, and abrasion tests; (iii) economic analysis considering production costs and net present value (NPV), as well as the influence of transportation distances; and (iv) environmental analysis based on circularity indices. The use of babassu oil resulted in reduced stiffness of the recovered binders, mitigation of thermal aging from 3% addition onward, and increased fatigue life under higher strain levels. The recycled mixtures exhibited mechanical performance comparable to the control mixture in most tests; however, the mixture containing 70% RAP and 7% oil stood out due to its superior fatigue resistance. The composition with 70% RAP and 7% oil proved to be the most circular and cost-effective, with production cost reductions of up to 72.98% per paved kilometer. The integrated analysis of circularity, costs, and CO₂ emissions highlighted the potential of babassu oil to enhance the efficiency and sustainability of recycled mixtures. |
Keywords: | Reologia Óleo vegetal Material Fresado FTIR Envelhecimento Economia circular Desempenho mecânico Custos Circularidade Bioeconomia Vegetable Oil, Rheology Reclaimed Material FTIR Circular Economy, Aging Mechanical Performance Costs Circularity Bioeconomy |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Civil e Ambiental |
URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/42142 |
Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental |
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OSIRES DE MEDEIROS MELO NETO - TESE - (PPGECA) 2025.pdf | 3.08 MB | Adobe PDF | View/Open |
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