USE OF CALCIUM CARBONATE SLUDGE AS FILLER IN HOT MIX ASPHALT CONCRETE SLUDGE

Abstract

Using industrial solid waste in the composition of asphalt mixtures can provide economic and environmental gains for the generating sector and civil construction. This work evaluated the feasibility of using calcium carbonate sludge as a filler material in producing hot-mix asphalt concrete. The methodology was based on current standards, using a reference trace based on the Marshall dosage to measure the ideal content of petroleum asphalt cement and replacing three levels (2%, 3% and 4%) of stone dust with carbonate calcium sludge in the mixtures. The stability and creep parameters results did not show a statistically significant difference despite the increase in resistance (1394.41 kgf) and lower deformation (3.48 mm) using 3% residue compared to the reference mixture. On the other hand, the values for the percentage of voids and the bitumen-void ratio showed statistical differences, reaching values of 5.29% and 69.86%, respectively, with the incorporation of 3% of the sludge. It was concluded that there is a possibility of reducing petroleum asphalt cement in the composition of the mixtures and a potential for using this residue as a filler in hot-mix asphalt concrete.

A utilização de resíduos sólidos industriais na composição de misturas asfálticas pode proporcionar ganhos econômicos e ambientais para o setor gerador e para a construção civil. Este trabalho avaliou a viabilidade do uso de lama de carbonato de cálcio como material de enchimento na produção de concreto asfáltico misturado a quente. A metodologia foi baseada nas normas vigentes, utilizando um traço de referência baseado na dosagem Marshall para medir o teor ideal de cimento asfáltico de petróleo e substituindo três níveis (2%, 3% e 4%) de pó de pedra por lama de carbonato de cálcio nas misturas. Os resultados dos parâmetros de estabilidade e fluência não apresentaram diferença estatisticamente significativa apesar do aumento na resistência (1394,41 kgf) e menor deformação (3,48 mm) utilizando 3% de resíduo em relação à mistura de referência. Por outro lado, os valores da percentagem de vazios e da relação betume-vazio apresentaram diferenças estatísticas, atingindo valores de 5,29% e 69,86%, respetivamente, com a incorporação de 3% de lama. Concluiu-se que existe possibilidade de redução do cimento asfáltico petrolífero na composição das misturas e potencial de utilização deste resíduo como carga em concretos asfálticos usinados a quente.

El uso de residuos sólidos industriales en la composición de mezclas asfálticas puede proporcionar ganancias económicas y ambientales para el sector generador y la construcción civil. Este trabajo evaluó la factibilidad de utilizar lodo de carbonato de calcio como material de relleno en la producción de concreto asfáltico de mezcla en caliente. La metodología se basó en las normas vigentes, utilizando una traza de referencia basada en la dosificación Marshall para medir el contenido ideal de cemento asfáltico de petróleo y reemplazando tres niveles (2%, 3% y 4%) de polvo de piedra por lodo de carbonato de calcio en el mezclas. Los resultados de los parámetros de estabilidad y fluencia no mostraron una diferencia estadísticamente significativa a pesar del aumento de la resistencia (1394,41 kgf) y la menor deformación (3,48 mm) utilizando un 3% de residuo con relación a la mezcla de referencia. Por otro lado, los valores para el porcentaje de huecos y la relación betún-huecos mostraron diferencias estadísticas, alcanzando valores de 5,29% y 69,86%, respectivamente, con la incorporación de un 3% de lodo. Se concluyó que existe la posibilidad de reducir el cemento asfáltico a base de petróleo en la composición de las mezclas y el potencial de utilizar este residuo como relleno en concreto asfáltico maquinado en caliente.