Reciclarea Asfaltului

Domeniu: Chimie Organică

Conține 1 fișier: doc

Pagini : 52 în total

Cuvinte : 17653

Mărime: 2.96MB (arhivat)

Publicat de: Sabrina Apostol

Puncte necesare: 9

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: DR. ING. STĂNICĂ EZEANU

UNIVERSITATEA „PETROL-GAZE” PLOIEŞTI FACULTATEA: TEHNOLOGIA PETROLULUI ŞI PETROCHIMIEI SPECIALIZAREA: MANAGEMENTUL ŞI CONTROLUL CALITĂŢII PRODUSELOR ŞI A FACTORILOR DE MEDIU MASTERAT, ANUL II, GRUPA B

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

Capitolul I – Investigarea proprietăţilor asfaltului 1
I.1. Introducere 1
I.2. Materii prime şi metode 1
I.3. Rezultate şi discuţii 3
I.4. Urmărirea rezultatelor testului 6
Capitolul II – Utilizarea deşeurilor solide reciclate în pavajele de asfalt 7
II.1. Introducere 7
II.2. Deşeurile care rezultă şi gestionarea deşeurilor solide 14
II.2.1. Deşeurile de sticlă 14
II.2.2. Zgura de oţel 15
II.2.3. Anvelope 16
II.2.3.1. Procesul umed 16
II.2.3.2. Procesul uscat 17
II.2.4. Materiale plastice 17
II.3. Cerinţele de proprietate pentru materiale în pavajele de asfalt 18
II.3.1. Cerinţe de proprietate pentru agregate 18
II.3.2. Cerinţele de proprietate pentru asfalt 18
II.4. Discuţii 18
Capitolul III - Dezvoltarea unui instrument de evaluare a ciclului de viaţă pentru construcţia şi întreţinerea pavajelor de asfalt 20
III.1. Introducere 20
III.2. Resursele evaluării ciclului de viaţă pentru industria de asfalt 20
III.3. Unitatea procesului de definire şi de dezvoltare al inventarului 22
III.4. Descrierea modelului de evaluare a ciclului de viaţă 24
III.4.1. Parametrii de proces 25
III.4.2. Parametrii de pavaj 26
III.4.3. Unitatea de inventar 26
III.4.4. Proiectul de inventar 27
III.4.5. Caracterizarea rezultatelor 27
III.5. Studiu de caz: Pavajul de asfalt la Londra Heathrow Terminal – 5 29
III.5.1. Proiectul de fond, scopul şi definirea domeniului de aplicare 29
III.5.2. Analize inventariate 31
III.5.3. Interpretare 32
Capitolul IV – Producţia asfaltului reciclat şi asfaltului de înaltă performanţă pentru pavajele rutiere 34
IV.1. Introducere 34
IV.2. Materia studiată şi planul experimental 34
IV.2.1. Rezultatele preliminare ale testărilor materialelor componente 36
IV.2.2. Definirea amestecurilor studiate 37
IV.3. Rezultatul testului şi discuţii 39
IV.3.1. Testul Cantabro 39
IV.3.2. Testul Marshall şi discuţii 41
IV.3.3. Testul la tensiune indirectă şi rezultate 43
IV.3.4. Rezistenţa la rulare 45
IV.3.5. Testul coeficientului complex şi rezultate 46
Capitolul V – Concluzii 48
Bibliografie 50

Extras din proiect

Capitolul I – Investigarea proprietăţilor asfaltului

I.1. Introducere

Asfaltul este un amestec complex de molecule organice care variază în compoziţia chimică şi greutatea moleculară. Betonul asfaltic este pavajul rutier de materiale cu proprietăţi excelente şi este utilizat pe scară largă în construcţia pavajului. Este periculos însă să se aplice mixtura asfaltică în tunel sau benzinărie din cauza inflamabilităţii. De-a lungul ultimilor ani, mai multe investigaţii au fost făcute în zonele rutiere de incendiu.

Cu toate acestea, există discuţii în literatura de specialitate pe baza utilizării de umplutură, cum ar fi pulberile de calcar, pudreta de cauciuc, SiO2 şi negrul de fum, ca modificator pentru mixtura asfaltică. Calorimetria de scanare diferenţială (DSC) şi termogravimetria (TG) au fost folosite pentru a investiga efectul hidroxidului de aluminiu în proprietăţile termice ale liantului pentru asfalt. Amestecul a fost creat folosind metodele Superpave, fiind evaluată şi performanţa pavajului.

Metoda de amestec Superpave de proiectare prevede un mijloc complet, cuprinzător pentru proiectarea mixturilor asfaltice, care va atinge un nivel de performanţă proporţional cu cererile unice de trafic, climă, structura pavajului şi fiabilitatea pentru proiect. Aceasta facilitează selecţia liantului de asfalt, agregate şi modificator pentru a atinge nivelul performant al pavajului.

I.2. Materii prime şi metode

Toate substanţele ignifuge au fost produse comercial. Proprietăţile asfaltului şi substanţele ignifuge sunt trecute în tabelul 1.

Tabelul 1 – Proprietăţile asfaltului utilizat şi ale substantelor de ignifugare

Materii prime Proprietăţi Valori

Asfalt Penetrare (25oC, 100 g, 5 s, 0,1mm) 67

Ductilitate (5 cm/min, 5oC) 45

Punctul de înmuiere (oC) 81,5

Trihidroxid de aluminiu (ATH) Densitate (g/cm3) 2,42

Dimensiunea maximă a particulei (µm) 10

Boratul de zinc (ZB) Densitate (g/cm3) 2,67

Dimensiunea maximă a particulei (µm) 5

Pierderile maxime prin ardere (%) 15,5

Trioxid de antimoniu Densitate (g/cm3) 5,17

Dimensiunea maximă a particulei (µm) 1,6

Punctul de topire (oC) 656

Decabromodifenil eter (EBPED) Densitate (g/cm3) 3,25

Dimensiunea maximă a particulei (µm) 5

Concentraţia minimă de brom (%) 82

Concentraţia maximă de brom liber (%) 10

Temperatura de piroliză (oC) 320

Agregatul dolerit a fost utilizat pentru pregătirea mixturilor asfaltice şi pulberile de calcar sfărâmate au fost aplicate sub formă de pubere minerală (sau sub formă de umplutură). Tabelul 2 prezintă un rezumat al agregatelor şi al proprietăţilor prafului de minerale.

Tabelul 2 – Proprietăţile agregatelor utilizate şi ale pudrei minerale

Materii prime Proprietăţile testului Rezultatele testului

Agregat Unghiularitatea agregatului brut (%) 100

Unghiularitatea agregatului fin (%) 52

Particulele alungite (%) 9,8

Conţinutul de argilă (%) 0,3

Greutatea specifică a agregatului brut (g/cm3) 2,838

Absorbţia agregatului brut (%) 2,3

Greutatea specifica a agregatului fin (g/cm3) 2,801

Absorbţia agregatului fin (%) 4,3

Echivalentul de nisip (%) 65

Greutatea specifică a agregatului combinat (g/cm3) 2,825

Greutatea specifică aparentă a agregatului combinat (g/cm3) 3,022

Pierderea prin frecare (%) 12,6

Acţiunea de finisare (%) 8,15

Valoarea finisării 0,60

Pudră minerală Greutatea specifică (g/cm3) 2,727

Conţinutul de CaO (%) 52,3

Conţinutul de SiO2 (%) 1,68

Procentul de alunecare 0,3 mm 99,4

Procentul de alunecare 0,15 mm 97,4

Procentul de alunecare 0,075 mm 88,9

Lianţii asfaltului cu flacără rezistentă au fost formaţi după cum urmează: asfaltul a fost încălzit la 170oC într-un container de încălzire pe baie de ulei, până când acesta trecea pe deplin. Cantităţi adecvate ale produsului de ignifugare au fost adăugate în amestec, fiind amestecate timp de 30 minute cu un agitator stabilit suficient de repede pentru a crea un vârtej mic. Apoi, sunt turnate eşantioanele analizate.

Două tipuri de substanţe ignifuge au fost pregătite după cum urmează: structura asfaltică modificată cu amestecuri ignifuge – amestecul ignifug incluzând EBPED (decabromodifenil eter), ZB (borat de zinc) şi trioxid de antimoniu sunt adăugate în liantul pentru asfalt, înainte de a fi turnat – şi structura asfaltică modificată cu trihidroxid de aluminiu, după proiectarea amestecului, cantitatea dorită de umplere a fost eliminată şi înlocuită cu o cantitate egală de trihidroxid de aluminiu să prepare mixtura asfaltică modificată cu trihidroxid de aluminiu. Pe baza rapoartelor anterioare de cercetare, liantul pentru asfalt este modificat prin adăugarea a 6% amestec ignifug (EBPED: trioxid de antimoniu: borat de zinc = 3:1:1) de masă. Metodele limitării indicelui de oxigen sunt folosite pentru a măsura inflamabilitatea lianţilor pentru asfalt şi pentru a investiga eficacitatea trihidroxidului de aluminiu conform ASTMD-2863-77. Procedurile de testare au fost după cum urmează: prima probă a fost calcinată cu o flacără de gaz, care este oprită odata ce arderea a avut loc, şi apoi cea mai mică concentraţie de oxigen dintr-un amestec de azot şi oxigen, care doar susţine arderea, poate fi determinată.