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AVALIAÇÃO DO RESÍDUO CASCALHO DE PERFURAÇÃO DE POÇO DE PETRÓLEO NA
CONSTRUÇÃO DE PISTA EXPERIMENTAL DE BAIXO VOLUME DE TRÁFEGO
Danielly Thiare Oliveira de Araújo, Mestranda, PROEC/UFS, Brasil
Prof. DSc. Erinaldo Hilário Cavalcante, PROEC/UFS, Brasil
Prof. DSc. Gisélia Cardoso, PEQ/UFS, Brasil
Universidade Federal de Sergipe, Aracaju/Brasil
SUMÁRIO
• Introdução e objetivos da pesquisa
• Resíduos de petróleo
• Cascalho de perfuração
• Trecho experimental
• Resultados
• Conclusões
Introdução
• As indústrias cada vez mais produzem resíduos
• Os órgãos ambientais apertam o cerco para inibir a deposição
inadequada dos resíduos
• A pavimentação carece de materiais para a construção de
pavimentos
• É crescente a demanda pelo uso dos recursos naturais
• O cascalho de perfuração pode ser uma alternativa técnica e
ambientalObjetivo da pesquisa:
Viabilidade técnica do uso do cascalho de perfuração em
camadas de pavimentos asfálticos de baixo volume de tráfego,
inicialmente a partir de ensaios de laboratório, e em seguida, o
monitoramento de campo.
Metodologia
Materiais utilizados:
• Solo (percentual de 77% em massa)
• Cascalho de perfuração (20% em massa)
• Cimento Portland (3% em massa)
Solo residual maduro, areno-argiloso, classificado como A2-4.
Cascalho de perfuração, classificado como A7-5.
Origem dos materiais
• Solo: Jazida São Sebastião do Passé, Bahia, Brasil.
• Cascalho de perfuração: Unidade de Taquipe, S. Sebastião
do Passé
• Cimento Portland: CP II 32
Trecho Descrição Extensão (m)1 Solo puro (SP) da jazida São Sebastião 120
2Solo puro (SP) jazida São Sebastião + 20% cascalho de perfuração (CP)
120
3Solo puro (SP) jazida São Sebastião + 20% cascalho de perfuração (CP);+ 3% cimento CPII E32
120
Tabela 1: Descrição dos materiais usados nesta pesquisa para comparação de desempenho
Materiais empregados na construção dos segmentos do trecho experimental
Características geotécnicas
Solo puro• Granulometria
GRANULOMETRIA(FRAÇÃO)
Silte Argila Areia Pedregulho% % % %
Amostra 1 7,00 19,00 74,00 0,00Amostra 2 7,50 15,00 78,00 0,00
Média 7,25 17,00 76,00 0,00
PARÂMETRO ENSAIO 01 ENSAIO 02 MÉDIAWL (%) NL NL NLWP (%) NP NP NPIP (%) NP NP NPIG 0 0 0G (g/cm³) 2,653 2,653 2,653
• Limites de Atterberg e massa específica real
Análise: Solo areno-argiloso, classificado como A2-4
Características geotécnicas
Solo puro• Compactação, CBR e Expansão
Análise: Solo de capacidade de suporte mediana Solo de baixíssima expansibilidade
Ensaiodmáx wót CBR Expansão
( kN/m³) (%) (%) (%)
01 20,00 9,4 54,0 0,01
02 19,84 9,6 53,0 0,00
Média 19,92 9,5 53,5 0,01
Características geotécnicas
Cascalho de perfuração• Granulometria
Análise 1 : material composto por >90 % de silte + argila
Análise 2 : material classificado como A7-5 (material fino)
Granulometria(Fração)
Silte Argila Areia Pedregulho% % % %
Cascalho de Perfuração
57,64 32,91 7,86 1,61
Resultados
Misturas do solo + resíduo• Granulometria
Análise: a presença do cimento aumentou os percentuais de argila e silte do solo
FRAÇÃO
SOLO PURO COMBINAÇÃO 01 COMBINAÇÃO 02
(com 3% de cimento)(%) (%) (%)
PEDREGULHO0,0
1,5 1,0
AREIA 76,0 68,9 67,0ARGILA 17,0 16,2 19,0SILTE 7,0 13,4 14,0
Resultados
Misturas do solo + resíduo• Limites de Atterberg
Análise 1: a presença do cimento e do resíduo não alterou a plasticidade do solo
Análise 2 : A mistura solo+resíduo + cimento continuo com a mesma classificação do solo puro,ou seja, A2-4 (areia-argiloso)
PARÂMETRO SOLO PURO
COMBINAÇÃO 01
COMBINAÇÃO 02
WL (%) NL NL NLWP (%) NP NP NPIP (%) NP NP NPIG 0 0 0G (G/CM³) 2,653 2,667 2,676
Resultados
Misturas do solo + resíduo• CBR e EXPANSÃO
Análise 2: a presença do cimento na mistura elevou a capacidade de suporte da mistura, conforme se pode obter do CBR da combinação 02, ficando maior do que o CBR do solo puro
Análise 1 : A mistura solo+resíduo sem causou uma queda no CBR do solo, que passou de 53,5% para 21%.
Materialdmáx wót CBR Expansão
( kN/m³) (%) (%) (%)Solo Puro 19,92 9,50 53,5 0,01Combinação 01 20,40 9,50 21,0 0,00Combinação 02 20,44 9,35 61,0 0,05
Análise 3: são necessários ensaios complementares para avaliar melhor a conclusão da análise 2, bem como a realização de ensaios ambientais,pelo fato desse resíduo ser considerado perigoso pela norma ambiental.
Conclusões
A pavimentação rodoviária demanda um elevado volume de recursos naturais, às vezes não renováveis
O aproveitamento do cascalho de perfuração em camadas de pavimentos, em mistura com solo, pode se tornar uma alternativa viável, desde que seja avaliado o impacto ambiental desta proposta
O cascalho de perfuração é um passivo ambiental produzido em larga escala pela indústria do petróleo que exige uma destinação adequada
Do ponto de vista de resistência, o uso do cascalho de perfuração na matriz de solo não compromete a capacidade de suporte, desde que se use a metodologia indicada nesta pesquisa
Entretanto, são ainda necessários ensaios complementares para avaliar melhor questões relacionadas aos impactos ambientais decorrentes do uso do resíduo.
Um trecho experimental foi construído e os dados estão sendo analisados.
Agradecimentos
À PETROBRAS pelo financiamento da pesquisa
Ao CNPq pelas bolsas de iniciação científica
À Rede Asfalto N/NE pelo apoio nas ações relacionadas ao projeto de aproveitamento de resíduos industriais no Norte e Nordeste do Brasil
Contato: [email protected], [email protected]