Marinaldo 20dos 20Anjos 20Pereira, Notas de estudo de Engenharia Química

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE

MARINALDO DOS ANJOS PEREIRA

Utilização de pneus inservíveis em pavimento asfáltico

São Paulo

PEREIRA, Marinaldo dos Anjos Utilização de pneus inservíveis em pavimento asfáltico / Marinaldo dos Anjos Pereira – Faculdade de Tecnologia de Zona Leste, São Paulo, 2011.

70 p.

Orientador: Prof. Me. Lúcio César Severiano Trabalho de conclusão de Curso – Faculdade de Tecnologia de Zona Leste

1 Pavimento asfáltico 2 Inservíveis 3 Composto 4 Borracha 5 Pneus

FACULDADE DE TECNOLOGIA DA ZONA LESTE

PEREIRA, Marinaldo dos Anjos

Utilização de pneus inservíveis em pavimento asfáltico

Monografia apresentada no curso de Tecnologia em Produção de Plásticos na Faculdade de Tecnologia da Zona Leste como requerido parcia para obter o título de Tecnólogo em Produção de Plástico.

Aprovado em:

Banca examinadora

Prof. Me. Lúcio César Severiano Instituição: FATEC Zona Leste

Julgamento: ________________ Assinatura: _________________

Prof. Dr. ou Me: Instituição:

Julgamento: _______________ Assinatura: _________________

Prof. Dr. ou Me: Instituição:

Julgamento: _______________ Assinatura: _________________

São Paulo, de Junho de 2011.

Agradecimentos

Gostaria de agradecer a Deus, que habita em cada um de nós e nos presenteia com infinitas possibilidades de aprendizado.

Aos meus pais e irmãos, que sempre me apoiaram e me incentivaram.

Em especial a minha esposa e namorada Simone e nossos espetaculares filhos, Dílan e Renato, as minhas inspirações, obrigado pela paciência, compreensão, apoio e carinho.

Aos professores orientadores Profº Me. Lúcio César Severiano e Profª Dra. Célia Viderman Oliveira, que sem suas orientações não conseguiria realizar este trabalho.

Aos amigos de curso Enoque, Fábio, Roseval, Cláudio, Giselle, Renato, Gilson e Jefferson.

A supervisão da empresa em que atuo, que dando apoio, incentivando e disponibilizando todo o suporte necessário, permitiu a execução desse trabalho.

A todos meus amigos da empresa, em especial Daniel Galante, que ajudaram na conclusão desse trabalho com sugestões, apoios, auxílios, literaturas, incentivos e principalmente com seu tempo.

A Educafro Rede de Pré Vestibulares Comunitários.

A Ecovias e Greca Distribuidora de Asfaltos, através de Luiz Santana Júnior e engenheiro Agnaldo Sérgio Banin Agostinho, pela atenção dada a este universitário.

“Tentar e falhar é, pelo menos, aprender. Não chegar a tentar é sofrer a

inestimável perda do que poderia ter sido”. (Geraldo Eustáquio)

Pereira, Marinaldo dos Anjos. Using scrap tires in asphalt paving. 70 p.. Work completion of course. Faculdade de Tecnologia da Zona Leste São Paulo,

The use of waste in the composition of new materials is a new tendency is a world trend that is growing quickly in the all economic activities, and also contributing in the cost reduction program. Some times brings improvements, technical and operacional facilities. A material can be reused, although it is an environmental problem, is the rubber of scrap tires. This tires are discarded after use, or some times are retread, but not a lot. The purpose of this work is study appliance of rubber from scrap tires in asphalt paving. Seeking to answer the following question: Why use scrap tires in asphalt paving? The purpose to use scrap tires in asphalt paving is: Eco-Friendly alternative for destination of scrap tires: To justify the assentions raised in this study were surveyed several authors, books, thesis, web site and catalogs from manufactures, since getting the rubber, compound formulation, of the tire until its final disposal, through the road surface, and finally utilization of rubber from scrap tires in asphalt paving, showing one Eco-Friendly alternative to the destination of scrap tires.

Key words: 1 Asphalt paving; 2 Scrap; 3 Compound; 4 Rubber; 5 Tires

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Composição típica de borracha de pneu em porcentagem .............. 20 Tabela 2 - Composição típica do reforço de pneu no total de material utilizado .......................................................................................................................... 20 Tabela 3 - Composição típica dos pneus de automóveis e caminhões ............ 21 Tabela 4 - Produção anual de pneumáticos em unidades por grupo ................ 29 Tabela 5 - Produção por Categoria ................................................................... 30 Tabela 6 - Vendas por Categoria ...................................................................... 30 Tabela 7 - Geração de empregos na indústria de pneus. ................................. 31 Tabela 8 - Remuneração Média Mensal por Trabalhador – 2007 ..................... 31

LISTA DE FIGURAS

• 1 INTRODUÇÃO
• 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
  • 2.1 Borracha
    • 2.1.1 Borracha Natural (NR)
    • 2.1.2 Borracha Sintética (SBR)
  • 2.2 O Pneu
    • 2.2.1 Composição do Pneu
  • 2.3 Características dos Pneus
    • 2.3.1 Processo de transformação de pneus
      • 2.3.1.1 O composto
      • 2.3.1.2 Formando os componentes (partes do pneu).......................
  • 2.4 Ciclo de vida do pneu
  • 2.5 Produção de pneus no Brasil
  • 2.6 Dados econômicos
  • 2.7 Descarte de pneus inservíveis
  • 2.8 Processos de reutilização, reciclagem e disposição dos pneus
• 3 ASFALTO
  • 3.1 Pavimentação asfáltica
    • 3.1.1 Caracterização de pavimento rodoviário
      • 3.1.1.1 Camadas
      • 3.1.1.2 Classificação dos Pavimentos:
• 4 ASFALTO-BORRACHA
  • 4.1 Trituração de pneus
    • asfáltico 4.1.1 Processos de incorporação da borracha de pneu ao ligante
  • 4.2 Utilização de borracha moída de pneus (BMP) em ligante asfáltico
    • 4.2.1 Aplicações do ligante asfalto-borracha
      • 4.2.1.1 Tratamento superficial (SAM)
      • 4.2.1.2 Aplicação entre as camadas de asfalto (SAMI)
      • 4.2.1.3 Pavimento novo, substituído ou recapado
  • 4.3 Aplicação do pavimento asfalto-borracha
  • 4.3.1 Vantagens técnicas do asfalto-borracha
  • 4.3.2 Ecológicas e sociais do asfalto-borracha
• 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
• ANEXO A - Resolução Nº 258, de 26 de agosto de
• ANEXO B - Resolução nº 301, de 21 de março de
• ANEXO C - Total de Ecopontos ANIP
• 6 REFERÊNCIAS
• Figura 1: Extração do látex da seringueira
• Figura 2: Partes constituintes da estrutura típica de pneus
• Figura 3: Fluxo do Processo de Fabricação do Pneu Radial
• Figura 4: Preparação do composto
• Figura 5: Confecção lonas de corpo
• Figura 6: Confecção de talões
• Figura 7: Construção de Carcaça
• Figura 8: Processo de vulcanização de pneus..................................................
• Figura 9: Inspeção final
• Figura 10: Associados da ANIP
• Figura 11: Esquema de destilação a vácuo do petróleo bruto
• Figura 12: Esquema de seção transversal do pavimento
• Figura 13: Seção transversal típica de um pavimento rígido............................
• Figura 14: Seção transversal típica para pavimentação flexível.
• Figura 15: Cargas aplicadas em um pavimento
• de mistura estocável Figura 16: Esquema de fabricação do asfalto-borracha via úmida pelo processo
• Figura 17: Ecopontos no Brasil

LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABS – Copoli (estireno-butadieno-acrilonitrila)

ANIP – Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos

CAGED/MTE – Cadastro Geral de Empregados e Desempregados / Ministério do Trabalho e Emprego

CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

NBR – Norma Brasileira

NR – Borracha natural

RAIS – Relação Anual das Informações Sociais

SBR – Borracha Sintética

ZNO – Óxido de Zinco

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1 INTRODUÇÃO

Utilização de pneus inservíveis em pavimento asfáltico.

O aproveitamento de resíduos na composição de novos materiais é uma tendência mundial que vem crescendo rapidamente em todos os ramos da atividade econômica e contempla a redução de custos trazendo, por vezes, melhorias e facilidades técnicas e operacionais. Esta é uma prática amplamente adotada por alguns setores de países desenvolvidos e começa a ser implantada a nível de Brasil, onde destacam-se a indústria do vidro e alumínio. Um material que pode ser reaproveitado, embora constitua hoje um problema ambiental, é a borracha dos pneus inservíveis, pneus estes que após o uso são descartados ou, de forma pouco significativa, recauchutados.

Os pneus geralmente não são depositados nos aterros sanitários por não permitirem compactação, sendo que muitas vezes são queimados liberando gases que contribuem para a formação de chuvas ácidas e outros problemas ambientais. As pilhas de armazenagem destes pneus também servem como local para a procriação de mosquitos, ratos e outros vetores de doenças e representam um risco constante de incêndio.

A reciclagem de borracha por meio de pavimentação asfáltica é uma tecnologia muito promissora. Os processos que utilizam borracha no pavimento asfáltico consomem uma média de um milhão de pneus por ano e tanto o processo úmido como o processo seco são considerados potencialmente em expansão.

O objetivo deste TCC é demonstrar uma alternativa ecologicamente correta para a destinação de pneus inservíveis.

A hipótese levantada para a utilização de pneus inservíveis é o estudo da utilização destes pneus em pavimento asfáltico, visando colaborar e

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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Borracha

Segundo (MANO, MENDES, 2004) as borrachas ou elastômeros, tem como característica, permitir seu alongamento e completa retração na condição vulcanizada, sem perda significativa de formas e dimensões.

Para (MARINHO, 2005) a borracha não-vulcanizada ao alongá-la a 600% e depois de cessada a tensão, apresenta uma deformação permanente de até 200% de sua dimensão original, enquanto uma borracha vulcanizada não apresenta nenhuma perda dimensional. Estruturalmente, para um material apresentar propriedades elásticas dessa natureza, ele precisa ser um polímero.

As borrachas ou elastômeros são classificadas em dois tipos: borracha natural e a borracha sintética.

2.1.1 Borracha Natural (NR)

A borracha natural é obtida extraindo o látex da árvore Hevea brasiliensis , Figura 1, que provém dos vasos capilares que se encontram entre a casca e o tronco. Na verdade, constitui-se de uma emulsão de borracha natural em água. O látex é recolhido e filtrado grosseiramente, para então sofrer um processo de coagulação mediante uso de ácido fórmico ou acético. O material coagulado é, então, lavado e seco cuidadosamente. Em termos químicos, a borracha natural é “quase” um c is- 1,4 poliisopreno (estrutura e composição química da borracha natural), sendo que o hidrocarboneto tem a fórmula C 5 H 8. É um polímero linear de alto peso molecular. Os poliisoprenos de

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ocorrência natural são encontrados predominantemente na forma c is, na borracha natural, e na forma trans, na Gutta-Percha, balata e chiclete (materiais termoplásticos, que à temperatura ambiente, são muito mais duros e rígidos que a borracha natural). As aplicações são numerosas, dentre elas: pneus, galochas, gaxetas, coberturas de cabos, adesivos, correias, mangueiras, passadeiras, bolas, artigos cirúrgicos (luvas), preservativos, tintas, etc.

Figura 1: Extração do látex da seringueira Fonte: (RODRIGUES, 2010, p. 13)

2.1.2 Borracha Sintética (SBR)

A origem da borracha sintética está em 1826, quando Faraday conseguiu descrever a fórmula empírica da borracha natural, ou seja, C 5 H 8. O passo seguinte, realizado por Greville Willians em 1860, foi isolar o isopreno por destilação seca da borracha natural. Em 1879, Bouchar Dat obteve uma massa semelhante à borracha natural por aquecimento do isopreno com ácido clorídrico em tubo selado. Posteriormente, Euler conseguiu obter