Specialty Chemicals
Specialty Chemicals
N A S A M É R I C A S
A biorrefinaria de tall oil
fornece Ácidos Graxos
de Tall Oil (TOFA), Tall
Oil Destilado (DTO),
Breu de Tall Oil (TOR)
Biorrefinaria
Palmeira, SC
A fábrica de derivativos
no Rio de Janeiro dá
suporte aos mercados
estratégicos em
químicos de campos
Derivativos
Duque de Caxias, RJ
Capacidade.
Flexibilidade.
Aptidão.
Mistura Asfáltica
Morna
Mistura Asfáltica Morna
“A mistura do futuro”
EAPA
• Mistura asfáltica que adiciona uma tecnologia
que
melhora
a
produção
e
aplicação
a
temperaturas significantemente mais baixas que
a mistura convencional
• Usinada de 30 a 50
o
C abaixo da Mistura
convencional;
• 3 técnicas de Mistura Morna:
-Aditivos Químicos Líquidos
-Aditivos Orgânicos Sólidos
-Técnicas de Espumação
6
Asfalto Morno no Mundo
0
50
100
150
200
250
300
350
400
2009
2010
2011
2012
2013
HMA
WMA
USA
–
Milhões de toneladas/ano NAPA
Ano
%WMA
2009
4%
2010
12%
2011
19%
2012
24%
2013
30%
2014
40%
Porque cresce a produção de Asfalto
Morno no mundo
• Excelente custo benefício
• Não altera projeto
• Economia de energia
• Trabalhabilidade
• Maior janela de aplicação
• Menor emissão de
Evotherm usa derivados químicos naturais das
árvores de pinus.
Os Aditivos são constituídos por surfactantes especiais derivados
de óleos renováveis
Especialmente desenvolvidos para o uso em aplicações de asfalto
• Estável ao calor
• Alto ponto de fulgor
• Baixo odor
Hydrophillic head
Asphalt
10
Evotherm 3G, o que é?
• As moléculas tensoativas
combinam com a umidade
formando micelas, que
proporcionam lubricidade
e maior compactabilidade
sob o forte cisalhamento
durante usinagem e
•Quando a mistura é compactada pelo rolo, as micelas agem
como
“planos de deslizamento” em uma escala nanoscópica
•Elas permitem que o agregado e o CAP deslizem, e compactem
solidamente sem a necessidade de tempo de cura.
Pesquisa com
Evotherm
Pesquisa Asfalto Morno
MWV-Lapav
Objetivo: Estabelecer um protocolo para dosagem de misturas
asfálticas
mornas,
visando
futuros
métodos
de
dimensionamento.
•
Dosagem Método Marshall;
•
Metodologia Bailey para composição granulométrica ;
•
Enquadramento Faixa C DNIT;
•
Materiais: Agregado basáltico - Pedreira da Construtora
Triunfo
– Santo Antônio da Patrulha-RS
Ligante CAP 50/70
14
Pesquisa Asfalto Morno
MWV-Lapav
0
100
200
300
400
500
600
700
125
145
165
185
CAP 50/70
CAP 50/70 após RTFOT
CAP 50/70 c/ EVO
CAP 50/70 c/ Evo após
RTFOT
Temperatura (Celsius)
V
isco
sid
ad
e
(Pa
s)
Viscosidade Brooksfield
Caracterização do Ligante
Pesquisa Asfalto Morno
MWV-Lapav
Caracterização do Ligante
CAP 50/70
CAP 50/70
após
RTFOT
CAP 50/70
c/ EVOT
CAP 50/70 c/
EVOT após
RTFOT
Ponto de Amolecimento
Min:46
49
51
48
53
Penetração
ANP: 50 a 70
69
40
57
50
Penetração Retida após
16
Evotherm: Agente de Compactacão
100
1000
10000
100000
100
120
140
160
BF
Vis
c
os
it
y
(c
P)
Temperature (C)
Evotherm
HMA
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
80
100
120
140
160
C
o
e
ff
.
o
f
Fric
tion
Temperature (C)
Evotherm
HMA
A mesma
Viscosidade
Menor
Coeficiente
de
Fricção
Ensaio de atrito/desgaste
Cisalhamento e
Lubricidade
Evotherm: Desempenho e Trabalhabilidad
Uniaxial = Marshall
IPC Global “PRESSBOX”
Caixa de força cisalhamento
Evotherm: Desempenho Otimizado
Força de Cisalhamento com Lubricidad
0
200
400
600
800
1000
1200
0
5
10
15
20
25
0
5
10
15
20
25
T
e
ns
ã
o
de
Cis
a
lha
me
nt
o
k
P
a
%
T
e
or
de
V
a
zios
Número de Ciclos Shear Box (caixa de cisalhamento)
20
Controle de Qualidade –
Grau de compactação
• Transtech PQI - Densímetro eletromagnético;
• Corpos de Prova;
• Calibração do PQI com os Cps extraídos da pista;
• Compactação facilitada;
2
0
SP-070 Rodovia Ayrton Senna
•Km 54 sul, faixa 2
•12.5 mm, CalTrans IV-B (PG
76/-22) contínua
•12 cm, em vez de 2 x 6cm
,
compactado 10 cm
•Produção: início 165ºC, final
125ºC
•Compactação: até 90ºC
•Compactação: TransTech
22
SP-070 Rodovia Ayrton Senna
SP-070 Rodovia Ayrton Senna
ECOPISTAS Ayrton Senna
Compactação com Vibração Dupla Full
80.0
85.0
90.0
95.0
100.0
105.0
15:12
15:15
15:18
15:21
15:24
15:27
15:30
15:33
15:36
Time C o mp a c ta ç a o ( % G mb )0
20
40
60
80
100
120
T e mp e ra tu ra ( C )Compaction (% Gmb, pos-calibrar)
C. P. Div. Metade Sup.
Corpo de Prova - Enteira
C. P. Div. Metade Inf.
Temperatura, C
1
3
passadas
24
Dicas para compactação
• Velocidade: 50-100m/min
• 33-44 golpes por metro
• Frequência alta
Dicas para compactação
60 70 80 90 100 110 120 130 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 0:00 0:03 0:04 0:05 0:07 0:10 0:12 0:14 0:15T
emp
er
atu
ra
S
u
p
er
fici
al
(º
C)
G
rau
d
e Com
p
ac
taç
ão
(%
G
mb
)
Tempo para Compactação (min)
60 70 80 90 100 110 120 130 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 0:00 0:02 0:08 0:13
T
emp
er
atu
ra
S
u
p
er
fici
al
(º
C)
G
rau
d
e
Co
mp
ac
taç
ão
(%
G
mb
)
Tempo para Compactação (min)
6 passes de rolo pneu
2 passes de rolo chapa
2 passes de rolo chapa
1 passe de rolo pneu
26
Aplicação e Compactação de Massa
Camada Simples, 1 x 10 cm, Evotherm Mistura Morna
vs.
2 x 5 cm Camada Dupla, Temperaturas Quentes
Tempo de Resfriamento Observado
25
35
45
55
65
75
85
95
105
115
125
135
145
155
0
60
120
180
240
300
360
420
480
540
Minutos depois de Aplicar a Massa
Te
mp
(
C)
Camada Simples, 10 cm
Camada dupla, aplicar 2a = 75C
Evotherm, 2 x Rolo Duplo Vibratorio
CBUQ, Rollo de Pneu + Rollo Vib.
Aplicar e
compactar
com Evotherm
= 23 mins., 1
camada
simples
Aplicar e
compactar
CBUQ > 90
mins., camada
dupla (2x5
cm)
Tráfego Liberado - Evotherm
Tráfego Liberado - CBUQ
4h
8h
Liberação ao tráfico
mais rápida.
Trecho Experimental - Bahia
Concessionária
BahiaNorte - Consórcio-BA-093
• Faixa C-DNIT - AMP 55/75;
• 1km de faixa – BA-535 (Perimetral);
• Camada de 10cm de espessura – 98,7% de compactação;
• Camada de 05cm de espessura – 98% de compactação;
Pav
Pneu1
Pneu2
Pneu3
Pneu4
Pneu5
Pneu6
Pneu7
Pneu8
Pneu9
Pneu10
Pneu11
chapa1
50
60
70
80
90
100
110
120
130
93
94
95
96
97
98
99
100
0:00
0:01
0:03
0:05
0:07
0:11
0:16
0:17
0:18
0:22
0:23
0:31
1:13
Temper
at
ur
a
Super
fici
al
(
ºC)
G
rau
de Compac
taç
ão
(
%
G
mb)
Tempo para Compactação (min)
BA-093/ km 9 /CBUQ 1
Compactação -Rolo pneumático e Rolo
Chapa
Compactação- Rolo Chapa e Rolo
Pneumático
Pav
Chapa1
Chapa2
Pneu1
Pneu2
70
80
90
100
110
120
130
94
95
96
97
98
99
100
Temp
er
at
ur
a
Super
fici
al
(
ºC)
G
rau
de Compac
taç
ão
(
%
G
mb)
Trecho Experimental - Bahia
Concessionária
BahiaNorte - Consórcio-BA-093
CBUQ
BR-392, km 113 - Canguçú, RS- Aug - 2013
•Km 113 sul, 2 faixas
•19 mm, Faixa B DNIT
CAP 60-85 Polímero
(PG 76/-22) contínua
•4 cm
•Usinagem: início 165°C, final
130°C
•Compactação: até 90°C
•Grau de compactação: 99%
32
BR-392, Canguçú, Rio Grande do Sul
•Ganho de economia de
combustivel = 44%
•Ganho de produtividade
Canguçu -RS – BR392 – Out 2014
•
Faixa B –DNER
•
Poliflex 60/85 – 4cm
•
Camada de Rolamento
•
Temp. Usinagem: 150ºC
•
Temp. Compactação: 130ºC
•
Grau de compactação: 100%
•
Deslocamento: 60 min
•
Objetivo: Auxiliar a compactação a baixa temperatura ambiente
34
60
70
80
90
100
110
120
130
93
94
95
96
97
98
99
100
101
0:00
0:01
0:03
0:11
T
emp
er
atu
ra
S
u
p
er
fici
al
(º
C)
G
rau
d
e Com
p
ac
taç
ão
(%
G
mb
)
Tempo para Compactação (min)
BR392- RS-km137
Canguçu -RS – BR392 – Out 2014
60 70 80 90 100 110 120 130 93 94 95 96 97 98 99 100 101 0:00 0:02 0:05 0:09 0:11 Te m pe ratu ra Su pe rfic ia l (º C) G rau de C omp ac taç ão (% G mb)Tempo para Compactação (min)
Trecho Experimental – Agetop -GO-070
Faixa C Dnit - CAP 50/70
Km 62 - 2 faixas – 2km de extensão total
Espessura: 4cm
Objetivos
- Reduzir temperatura de usinagem;
- Aplicar e compactar CBUQ morno;
- Garantir compactação;
Trecho Experimental – Agetop -GO-070
Recomendações: Rolo chapa entra após acabadora;
Rolo Pneu para acabamento;
Trecho Experimental – Agetop -GO-070
Resultados
Misturas
Quente
Morno
Temperatura Usinagem
160
o
C
125
o
C
Temp. atrás acabadora
130
o
C
105
o
C
Calibração de compactação CP
98%
Trecho Experimental – Agetop -GO-070
CBUQ – Máx: 164
o
C
Morno – Máx: 128
o
C
Trecho Experimental – Agetop -GO-070
Trecho Experimental – Agetop GO-070
RRT
Sem Cond.…
Cond. MPa
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
LAPAV
-M1
LAPAV
-M1
Quente 2%
cal
Quente
Sem Cal
0,9
0,92
0,95
0,58
ANO EMPRETEIRO FAIXA/PROJETO EXTENSÃO DESTAQUES
2011 OHL CAP 30/45, basalto, DNIT “B 1 km, BR-116, PR Tese Daniella Mello, 2013, UFSC
2011 CCR AMB, Gap Graded rolamento 12,5 mm 2 km, Rod. Bandeirantes, SP 125C usinagem, 109C compactação, 2cm borracha
2011 OHL CAP 30/45, basalto, DNIT“B” Remendo, Rod. Fernão
Dias, MG 12 cm compactado com 2 rolo chapa, uma camada só
2012 EcoVias AMB, Gap Graded rolamento 12,5 mm 1 km, SP-066 Padre Manoel
de Nobrega, SP
6 – 8 hras entre usinagem e aplicação por causa do tráfego, 3 cm borracha
2012 EcoPistas Polímero Faixa B 1 km, Rod. Ayrton Senna,
SP 10 cm compactado com 2 rolo chapa, uma camada só
2012 EcoPistas Polímero, Faixa IV rolamento 1.5 km Rod. Carvalho Pinto,
SP
Aumento de produtividade entre usinagem e aplicação por 35%
2012 EcoVias AMB, Gap Graded rolamento, 12,5 mm 7 km Rod. Conêgo Rangoni,
SP
Evaluação das emissões da usina, 5 dias quente 5 dias morno, com 60% - 90% redução
2012 Prefeitura de São Paulo Remendo, Operação Tapa Buraco 1000 TPD com 2 usinas
SPUA
Aumento de eficiencia na usina 25% sobre o combustivel, com GLP
2013 DEINFRA AMB, Faixa D Deinfra, continua 400 m, 2 faixas, 4,5 cm,
SC-355 Jaborá, SC
Temp. de compactação 80C devido à a mesa sem aquecimento na acabadora, temp usinagem 135C
2013 EcoSul Polímero, 60/85 2 km, BR-392 Canguçu, RS Ganho de produtividade de 30%, economia de
combustivel de 44%
2013 CCR AMB, Gap, 2.5 cm rolamento 3 km, Rod. Anhangueira,
Jundiaí
8 – 10 hras entre usinagem e aplicação por causa de problemas com a acabadora, de noite 13C.
2013 DER-SP CAP 30/45, 4 cm rolamento 2 km, SP-008, Bragança
Paulista, SP
40% aumento de produtividad, 35% economia de combustivel - xisto
2013 EcoVia CAP 30/45, 4 cm rolamento 2 km, accesso para BR-277,
PR-412 Matinhos, PR
Misturador com menor potência para a massa, temps. normais 165C para CAP comúm
2014 DNIT AMB, Gap Graded rolamento, 19 mm,
4 cm
2 km, Rod. BR-280 Canoinhas, SC
Úmidade alta, 1,5% na mistura, 70C temp. de compactação com rolo chapa e pneu