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: erinaldo@ufs.br, geopav.ufs@gmail.com