Estudo sobre o potencial Uso de plástico reciclado na construção de rodovias

AntonioClaudio Kieling ​ ​ ​ ​ ​ ​ MANAUS 2019 (ELABORAR VER DICA NO GRUPO) Ficha Catalográfica (ver com biblioteca) (TNR 10) LUCAS PEREIRA RODRIGUES ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ UM ESTUDO SOBRE O POTENCIAL USO DE PLÁSTICO RECICLADO NA CONTRUÇÃO DE RODOVIAS ​ ​ ​ ​ ​ ​ Este Trabalho de Curso foi considerado adequado para obtenção do título de bacharel em Engenharia Mecânica daUniversidade do Estado do Amazonas (UEA) e aprovado em sua forma final pela comissão examinadora. ​ Manaus, xx deNovembro de 2019. datada defesa. PREENCHER MAIS TARDE) Banca examinadora: Orientador: Prof. Dr. Agradeço tambéma todasas pessoaseentidadesque contribuíram paraque eupudessedesenvolvere concluir este trabalho. Eforammuitososque,dealgumaforma,diretaouindireta, deramessacontribuição. Não posso furtar-mearegistraro meu agradecimento aos professores Dr. Antônio Claudio Kieling e Dr. Gilberto Garcia del Pino, ambos do curso Engenharia Mecânica, a todos osfuncionários ea Coordenaçãoeaos meuscolegasdecurso,comosquaispude estabelecer uma convivênciapessoale intelectualaolongodetodo essetempo.

Pavimentação ABSTRACT Limit the high use of natural resources in construction, provoke the need to modify more sustainable forms of resource use. In order to provide a more sustainable society, this work requires the use of waste with aspects and behaviors similar to the materials commonly used in road paving, and thus stimulates sustainability within Mechanical Engineering. For this, the focus of the work and the plastic material will be re-approved. The different types of waste studied by various authors will be analyzed, such as the use of rubber tires among others. No studies have been used to perform verification tests to assess the right binder content that should be considered in future work. Definição do problema e hipóteses 14 1. Hipótese: 15 2 OBJETIVOS 15 2. Objetivo geral 15 2. Objetivo específico 15 2. Justificativa 15 3 ASFALTO À BASE DE PLÁSTICO RECICLADO 17 3.

Ensaio de tração 26 5. Gráfico tensão x deformação 27 5. Preparação dos corpos de prova para ensaio de tração 28 5. Ensaio de tração 28 5. Tabelas obtidas 29 6 RESULTADOS E DISCUSSÃO 31 7 SÍNTESE CONCLUSIVA 32 8 CONCLUSÃO 32 REFERÊNCIAS 33 1 INTRODUÇÃO O consumo do plástico vem crescendo desde o início do século XX, e a tendência é continuar, estima-se que a produção em 2050 alcance 33 bilhões de toneladas, devido ao seu baixo custo e grande versatilidade, porém esse grande consumo irracional traz grandes complicações ao meio ambiente, como poluição dos mares, oceanos e solos, devido a sua alta resistência a decomposição. Ligório (2018). Se o quadro de agravamento de poluição por plástico não se reverter, “estimasse que em 2050 teremos mais plástico que peixes nos oceanos”.

ONU (2018). Isso mostra o tamanho do desafio que possuímos a partir de agora. Piora ainda mais a situação quando falamos em desgaste do plástico nos oceanos, o que gera o micro plástico, pedaços menores que 5 milímetros. OBJETIVOS 2. Objetivo geral Testar a hipótese que é possível fabricar pavimentação a base de plástico reciclado. Objetivo específico • Analisar o comportamento do pavimento sob ensaio de tração. • Analisar o desgaste do pavimento. • Analisar o possível surgimento de micro plásticos, e se acontecer, propor ações para que não ocorra. Zerar o consumo de plástico seria muito difícil, pois ele está presente nas mais diversas finalidades, como por exemplo, roupas, móveis, resinas dentárias, seringas, equipamentos, automóveis, entre outros, então preciso procurar soluções onde os impactos do plástico no meio ambiente se minimizem ao máximo, uma dessas soluções seria a reciclagem.

O presente estudo possibilitará amplo aprendizado a todos os profissionais que desejam aprofundar seus conhecimentos nessa área de reutilização do plástico através de aplicação na construção de rodovias, inclusive para este acadêmico, uma vez que o presente trabalho poderá ser um avanço para uma boa formação do intelecto e um bom entendimento sobre o ramo de desenvolvimento socioeconômico que não agrida o equilíbrio ecológico. ASFALTO À BASE DE PLÁSTICO RECICLADO 3. Asfalto Embora todos os modais tenham sua importância, o modal rodoviário é o mais utilizado no Brasil. Tem como características: transportar produtos de vários tamanhos, para distâncias diferentes (BARAT, 2007). Plástico O plástico surgiu Durante a Segunda guerra mundial, de um polímero sintético do nafta, tendo como derivo o petróleo.

Gorni (2016). Desde se sua invenção ate hoje os plásticos fazem parte da nossa vida de e muito importante principalmente para as indústrias por estar inserida nas mais variadas aplicações, desde produtos médicos hospitalares a embalagens até de alta tecnologia, como as usadas em equipamentos espaciais. SARDELLA, 2003). O uso de plástico reciclado na construção de rodovias é tema recente de estudo em todo o mundo, tendo o conceito básico como referência, deve-se levar em conta todas as deformidades que se possam ter a partir de esforços, temperatura, cargas e atrito. Este fenômeno é conhecido como relaxação de tensão; iii) Se uma amostra polimérica é estirada sob tração a uma velocidade baixa, seu módulo será baixo, no entanto, se a velocidade de deformação aumentar, o módulo também aumentará.

Segundo o mesmo autor alguns dos testes que podemos fazer e os resultados que obtemos dos mesmos. Dessa forma possível fazer as análises dos ensaios dos materiais para que possam escolher aquele que melhor atende com suas caraterísticas de elasticidade, resistência a esforços, tração e compressão. Reciclagem A reciclagem de embalagens plásticas é a ideia de realização de processos e técnicas para melhorar a utilização de energia,matérias-primas, produtos e materiais destinados a fabricação de embalagens, mantendo com seguridade a função específica quando reutilizado para a conservação de alimentos, ou sua aplicabilidade como novos produtos, seguro em conceitos econômicos, sociais e de degradação ambiental adequados. Neste pensamento, as disponibilidades econômicas disponíveis para a reciclagem demateriais plásticos podem envolver: (a) a conversão mecânica em novos materiais ou produtos; (b)a restauração de resinas; (c) o reaproveitamento de embalagens; (d) a transformação energética.

Estima-se que de 20% dos resíduos plásticos passam por este processo. As etapas básicas da reciclagem mecânica são: sistema de coleta de descartes, separação e triagem dos resíduos de plástico, lavagem para retirada de materiais contaminantes e reprocessamento. PIVA; WIEBECK, 2004). Em relação à reciclagem de resíduos pós-industriais, as técnicas mais utilizadas são a moagem e a extrusão, a também a possibilidade de adotar o método de aglutinação. A vantagem do uso de resíduos oriundos de indústrias consiste na composição polimérica geralmente definida sem variações e com contaminação. Este processo gera frações de hidrocarbonetos capazes de serem processados em refinaria. Transformação energética A transformação ou reciclagem energética este ligada á reciclagem quaternária e constituída na incineração dos resíduos plásticos, fazendo o mesmo produzir energia por meio da combustão.

Como também a ocorrência da despolimerização, contudo não há certeza nos produtos obtidos, apenas a energia desprendida no processo. Sendo assim, a transformação energética pode ser a melhor definição de como o processo de reutilização e aconselhado para resíduos complexos ou que precisem de cuidados especiais. Um exemplo e a termorrígidos, borrachas, compósitos, descartáveis médico-hospitalares. “Método Dedutivo é o caminho das consequências, pois uma cadeia de raciocínio em conexão descendente, isto é, do geral para o particular, leva à conclusão”. Nesse método, partindo-se de teorias e leis gerais, pode-se chegar à determinação ou previsão de fenômenos particulares. Técnicas Todo material possui suas características mecânicas únicas, logo, o conhecimento dessas propriedades é fundamental para sua aplicação.

Por meio de ensaios podemos obter as propriedades mecânicas e químicas de cada material, então conseguimos verificar o material mais adequado para o que necessitamos. Ensaios mecânicos e químicos são procedimentos já padronizados sob algum material que já está finalizado para tentar simular esforços que o mesmo vá sofrer em condições reais de uso. Decidimos adicionar pó de brita para mistura. Para obter o pó da brita precisávamos peneira-la e assim obter uma granulação abaixo de 125 micrometro. Foi utilizado no laboratório, o equipamento agitador eletromagnético para peneiras para que pudéssemos obter o tamanho desejado, como mostra a fotografia retratada no momento da peneirarem: Figura 3 - Agitador eletromagnético de peneiras Fonte: Rodrigues, Lucas (2019) Após peneirar a brita, e obtido pó da brita com tamanho de grão menor que 125 micros.

Como apresentado na Figura 4 o abaixo): Figura 4 - Pó de brita com granulação menor que 125 micrometro Fonte: Rodrigues, Lucas (2019) Posteriormente foi utilizado um molde para fazermos os materiais para ensaio de tração. Como é possível observar na imagem abaixo: Figura 5 - Molde para ensaio de tração Fonte: Rodrigues, Lucas (2019) Primeiramente adicionamos a resina epóxi 2001, em seguida acrescentamos o endurecedor SQ 3131, respeitando as instruções de uso, que nos instrui à colocarmos duas partes de resina para cada uma parte de endurecedor. Resistência dos Materiais, 3. º Ed. Editora Livros Técnicos e Científicos, 2000. Fase elástica: É a fase na qual o material consegue restituir suas dimensões originais depoisda retirada das forças externas sobre o mesmo. A fase elástica obedece a Lei de Hooke,onde podemos observar a presença do módulo de Young, queé a resistência mecânica do material.

Como mostra a figura abaixo: Figura 8 - Máquina Universal de Ensaio Fonte: Empresa Emic O ensaio de tração foi realizado em uma máquina universal de ensaios mecânicos a 24ºC, com velocidade de 10 mm/s. Os ensaios seguiram a norma ASTM D638-10, utilizando-se garra do tipo mecânica. O ensaio teve como objetivo analisar a qualidade dos corpos-de-prova, e averiguar a região de comportamento elástico e viscoelástico dos materiais. Tabelas obtidas Após realizado o ensaio de tração, obtivemos os seguintes gráficos: 1. Resultado de ensaio com teor de 2,5%: Figura 9 - ensaio com teor de 2,5% de pó de brita Fonte: Rodrigues, Lucas (2019) 2. BARAT, Josef. Logística e transporte no processo de globalização: oportunidades para o Brasil. São Paulo: Editora UNESP: IEEI, 2007.

BRASIL, A. Plástico é o maior desafio ambiental do século XXI, segundo ONU Meio Ambiente, ESTADÃO; Artigo. Acesso em: 10 de Dez 2019. CRISTINA, A. C: Poluição plástica é tema do sai Mundial do Meio ambiente 2018; agenciabrasil. Artigo. Disponível em: http://agenciabrasil. Química: química orgânica. Ed. V. São Paulo: Moderna, 2004. p. M. Introdução aos Polímeros, Elastómeros e Borrachas. Disponível em: < http://www. rubberpedia. com/borrachas/borrachas. com. br/onu-meio-ambiente-alerta-para-a-poluicao-por-plasticos-no-planeta/ Acesso em 10 de Dez de 2019. MORTIMER, E. F. MACHADO, A. scielo. br/scielo. php?script=sci_arttext&pid=S037044672002000200006&lng=en&tlng=en. Acesso em: 10 de Dez 2019. PIVA, M. L. P. dos; MÓL, G. de S. Química cidadã: química orgânica, eletroquímica, radioatividade, energia nuclear e a ética da vida - 1.

Acesso em 11 de Dez de 2019. ZANIN, M. MANCINI, S. D. Resíduos plásticos reciclagem: aspectos gerais e tecnologia.