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USINASDE ASFALTOTECNOLOGIASE PROCESSOSPLANTAS DE ASFALTOTECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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TECNOLOGÍAS Y PROCESOSTECNOLOGÍAS Y PROCESOS

USINASDE ASFALTOTECNOLOGIASE PROCESSOSTEECCNOOLLOGGÍÍAASS YY PPROOCCEESSOS

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3USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

Introdução

Introducción

4

1. Usina de Asfalto e Pavimento1.1. Introdução - Estrutura de Pavimentos1.2. Usina para produção de misturas asfálticas

2. Sistema de Dosagem dos Materiais2.1. Características básicas dos agregados2.2. Curva granulométrica2.3. Silos dosadores de agregados2.4. Tipos de silos dosadores2.4.1. Silos em linha2.4.2. Silos bipartidos2.4.3. Silos mistos2.4.4. Sensor de nível2.4.5. Vibradores

2.5. Correias2.5.1. Correias dosadoras2.5.2. Correia transportadora

2.6. Sistema de dosagem dos agregados por volume2.7. Sistema de dosagem por pesagem dinâmica2.8. Sistema de dosagem dos agregados por pesagem estática2.9. Impacto da umidade na dosagem dos agregados e cimento asfáltico2.10. Entrada de dados na usina – fórmula2.11. Módulo para mistura a frio

2.13. Dosagem de cimento asfáltico (CAP)2.13.1. Características básicas do cimento asfáltico (CAP)2.13.2. Tanques para armazenamento e aquecimento2.13.2.1. Armazenamento de CAP2.13.2.2. Armazenamento e aquecimento de CAP2.13.2.3. Combustível utilizado no tanque2.13.2.4. Aquecimento do óleo térmico2.13.3. Controle de temperatura do CAP2.13.4. Transporte do CAP para a usina

2.13.6. Aditivos para WMA2.13.6.1. Aditivos químicos2.13.6.2. Aditivos orgânicos2.13.7. CAP espumado

2.15. Controle sobre a vazão dos materiais – agregados e CAP

3. Sistema de secagem dos agregados3.1. Fundamentos da secagem dos agregados3.2. Secador de agregados3.3. Tipos de secadores3.3.1. Secador-misturador 3.3.1.1. Fluxo Paralelo

3.3.2. Secador dedicado3.4. Queimador3.5. Combustíveis utilizados

3.7. Processo de combustão3.8. Controle de chama3.9. Câmara de combustão3.10. Envelhecimento do CAP3.11. Umidade dos agregados x produção

1. Plantas de Asfalto y Pavimento1.1. Introducción - Estructura de Pavimentos1.2. Planta para producción de mezclas bituminosas

2.1. Características básicas de los agregados2.2. Curva granulométrica

2.4.1. Silos en línea2.4.2. Silos bipartidos2.4.3. Silos mixtos2.4.4. Sensor de nivel2.4.5. Vibradores

2.5. Cintas

2.5.2. Cinta transportadora

2.10. Entrada de datos a la planta – fórmula

2.13.2. Tanques para almacenamiento y calentamiento2.13.2.1. Almacenamiento de asfalto2.13.2.2. Almacenamiento y calentamiento de asfalto2.13.2.3. Combustible utilizado en el tanque2.13.2.4. Calentamiento del aceite térmico2.13.3. Control de temperatura del asfalto2.13.4. Transporte del asfalto a la planta

2.13.6.1. Aditivos químicos2.13.6.2. Aditivos orgánicos2.13.7. Asfalto espumado

3. Sistema de secado de los agregados3.1. Fundamentos del secado de los agregados3.2. Secador de agregados3.3. Tipos de secadores3.3.1. Secador mezclador

3.3.2. Secador dedicado3.4. Quemador3.5. Combustibles utilizados

3.7. Proceso de combustión3.8. Control de la llama3.9. Cámara de combustión

3.11. Humedad de los agregados x producción

Índice

5USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

4.1. Filtro via úmida4.2. Filtro de mangas4.2.1. Mangas lisas4.2.2. Mangas plissadas

4.3. Compressor de ar4.4. Sistema de controle da temperatura dos gases4.4.1. Damper de ar frio4.4.2. Válvula de emergência

4.5. Separador estático de partículas

5.1. Mistura interna (Drum-mixer)

5.2. Mistura externa 5.2.1. Pug-mill em usinas contínuas5.2.2. Pug-mill em usinas descontínuas (gravimétricas)

6.1. Elevador de arraste6.2. Silo de armazenamento6.2.1. Silo de pequeno porte6.2.2. Silo de grande porte

7.1. Controlador Lógico Programável (CLP)7.2. Cabine de comando7.3. Controle da mistura durante usinagem7.4. Relatórios de produção7.5. Sistema de monitoramento remoto

8. Fornecimento elétrico8.1. Fornecimento de energia elétrica8.2. Dispositivos de supervisão8.2.1. Central de medidas8.2.2. Supervisor de tensão8.2.3. Banco de capacitores8.2.4. Supressor de transientes8.2.5. Sistema de aterramento

8.3. Quadro de força

9.1. Introdução9.2. Material fresado ou reciclado – características9.2.1. Características dos agregados do RAP9.2.2. Características do Cimento Asfáltico do RAP9.2.2.1. Escolha do ligante virgem

9.3. Sistemas para baixa taxa de reciclagem9.4. Sistemas para alta taxa de reciclagem9.4.1. Destorroamento9.4.2. Peneiramento9.4.3. Dosagem do RAP9.4.4. Secagem do RAP

4.3. Compresor de aire4.4. Sistema de control de la temperatura de los gases4.4.1. Dámper de aire frío4.4.2. Válvula de emergencia

4.5. Separador estático de partículas

5.2.1. Tipo Pug-mill en plantas continuas5.2.2. Tipo Pug-mill en plantas tipo discontinuas

6. Sistema de transporte y almacenamiento de mezcla bituminosa6.1. Elevador de arrastre6.2. Silo de Almacenamiento6.2.1. Silos compactos

7. Sistema de control, operación y automatización

7.2. Cabina de mando7.3. Control de la mezcla durante el maquinado7.4. Informes de producción7.5. Sistema de monitoreo remoto

8. Suministro eléctrico8.1. Suministro de energía eléctrica8.2. Dispositivos de supervisión8.2.1. Central de medidas8.2.2. Supervisor de tensión8.2.3. Banco de capacitores8.2.4. Transientes Eléctricos8.2.5. Sistema de conexión a tierra

8.3. Tablero de fuerza

9. Reciclado en caliente en plantas de asfalto9.1. Introducción

9.2.1. Características de los agregados del RAP9.2.2. Características del Cemento Asfáltico del RAP9.2.2.1. Elección del ligante virgen

9.4.1. Disgregación 9.4.2. Tamizado

9.4.4. Secado del RAP

USINASDE ASFALTOE PAVIMENTOPLANTAS DE ASFALTOY PAVIMENTO

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1. US

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USINA DEASFALTO EPAVIMENTOPLANTAS DE ASFALTOY PAVIMENTO

Camadas de um pavimento asfáltico.

Capas de un pavimento asfáltico

1.1. Estrutura de pavimentos

Estructura de Pavimentos

Capa de rolamento

Camada de ligação (Binder)

Base

Sub-base

Reforço de subleito (solo natural)

9USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

1. U

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1.2. Usina para produção de misturas asfálticas

Planta para producción de mezclas bituminosas

IMAGEM

Equipamentos utilizados no processo de pavimentação

Equipos utilizados en el proceso de pavimentación

11USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

1. U

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Britador móvel para reduzir e separar granulometricamente os agregados

Usina para produção de mistura asfáltica

vibroacabadora e rolos compactadores

Triturador móvil para reducir y separar

Planta para producción de mezclas bituminosas

terminadora y rodillos compactadores

SISTEMA DE DOSAGEM DOS MATERIAISSISTEMA DE DOSIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

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2. SIS

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SISTEMA DEDOSAGEM DOSMATERIAISSISTEMA DE DOSIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Agregado 3Agregado 2

Agregado 1Agregado

úmidoAgregado seco

e aquecido

Injeção de CAPno misturador

externo

Retorno de

de mangas

Fluxo do processo de dosagem de agregados

15USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

2. S

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2.1. Características básicas dos agregados

Características básicas de los agregados

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2. SIS

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2.2. Curva Granulométrica

Curva Granulométrica

17USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

2. S

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3/4"1/2"3/8"#4#10#40#80#200

Pass

ante

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Granulometria (mm)

CENTRO PROJ INF C DNIT SUP C DNIT INF PROJ SUP PROJ

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2. SIS

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2.3. Silos dosadores de agregados

Silos dosadores de agregados

2.4. Tipos de silos dosadores

Tipos de silos dosificadores

Silos de agregados em linha

Tolvas de áridos en línea

19USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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Usina com silos bipartidos

Silos bi-partidos sendo alimentados

Planta de tolvas bipartidas

Silos bipartidos siendo alimentados

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Materiais de menor porcentagem na mistura são adicionados em silos mistos

Sensor detecta o nível de altura dos agregados dentro do silo

Materiales de menor porcentaje en la mezcla son adicionados en tolvas mixtas

Sensor detecta el nivel de altura de los áridos dentro de la tolva

21USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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Vibrador acoplado ao silo de agregados

Vibrador acoplado a tolva de áridos

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2. SIS

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2.5. Correias

Cintas

Correias dosadoras de agregados alimentam a correia de transporte ao secador

la cinta de transporte al secador

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2.6. Sistema de dosagem dos agregados por volume

Sistema de dosificación de los agregados por volumen

A área de saída do silo de agregados determina, juntamente com a velocidade da correia, a vazão por volume de saída

El área de salida de la tolva de áridos determina, juntamente con la velocidad de la correa, el caudal por volumen de salida

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2. SIS

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2.7. Sistema de dosagem por pesagem dinâmica

Sistema de dosificación por pesaje dinámico

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2.8. Sistema de dosagem dos agregados por pesagem estática

Sistema de dosificación de los agregados por pesaje estático

Peneiras vibratórias

Silos quentes

Comportas automáticas

Balança de agregados

Misturador

Balança de CAP

27USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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2.9. Impacto da umidade na dosagem dos agregados e cimento asfáltico

Impacto de la humedad en la dosificación de los agregados y cemento asfáltico

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2. SIS

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Brita 1 20,90% 20,90 1,90% 21,30 20,90

Brita 0 21,80% 21,80 2,60% 22,37 21,80

Areia 9,50% 9,50 3,40% 9,82 9,50

Pó pedra 40,80% 40,80 5,70% 43,13 40,8

Cal 1,90% 1,9 0% 1,9 1,9

CAP 5,1% 5,1 - 5,1 5,1

Tabela de umidade versus produção

Tabla de humedad versus producción

29USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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2.10. Entrada de dados na usina - fórmula

Entrada de datos a la planta - fórmula

Tela de inserção de dados da fórmula do asfalto

Pantalla de inserción de datos de la fórmula del asfalto

31USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

2. S

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2.11. Módulo para mistura a frio

Módulo para mezclas en frío

Módulo adicional de producción de mezclas en frío para capas de base

Módulo adicional de produção de misturas a frio para camadas de base

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2. SIS

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2.12. Dosagem de filler

Dosificador del filler

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2. S

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2.13. Dosagem de cimento asfáltico (CAP)

Dosificación de cemento asfáltico (asfalto)

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Tubulação de combustível com

Tubulações de conexão entre tanque e usina, para alimentação de CAP e combustível

Tuberías de conexión entre tanque y planta, para alimentación de asfalto y combustible

Tubulação de CAP com revestimento

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2.14. Dosagem de fibras

Dosaje de fibras

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2.15. Controle sobre a vazão dos materiais – agregados e CAP

Control sobre el flujo de los materiales – agregados y asfalto

SISTEMA DE SECAGEM DOS AGREGADOSSistema de secado de los agregados

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3. SIS

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3.1. Fundamento da secagem dos agregados

Fundamentos del secado de los agregados

SISTEMA DESECAGEM DOSAGREGADOSSISTEMA DE SECADODE LOS AGREGADOS

Agragado úmido Agregado úmido: umidade

Agregado secoAgregado úmido: umidade absorvida

Árido húmedo:evaporando

Árido secoÁrido húmedo: humedad absorbidalegendaA d

49USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

3. S

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3.2. Secador de agregados

Secador de agregados

3.3. Tipos de secadores

Tipos de secadores

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Tambor secador Drum-Mixer

Tambor secador Drum-Mixer

CHAMA

AGREGADOS

EXAUSTÃO

AGREGADOVIRGEM

QUEIMADOR

ASFALTOLÍQUIDO

MISTURAQUENTE

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Tambor secador Drum-Mixer

Tambor secador Drum-Mixer

CHAMA

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QUEIMADOR

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Posicionamento do tambor secador na usina de asfalto

Fluxo de agregados e dos gases no processo

Posicionamiento del tambor secador en la planta de asfalto

Flujo de áridos y de los gases en el proceso

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Combustibles utilizados

3.5. Combustíveis utilizados

3.4. Queimador

Quemador

Queimador da Usina em operaçãoQuemador de la planta en operación

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3.7. Processo de combustão

Proceso de combustión

3.6. Retificador de temperatura do combustível

Rectificador de temperatura del combustible

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Entrada de ar e combustível provocam a atomização, que pode ser regulada

Entrada de aire y combustible provocan la atomización, que puede ser regulada

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3.8. Controle de chama

Control de la llama

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Cámara de combustión

3.9. Câmara de combustão

Envejecimiento del asfalto

3.10. Envelhecimento do CAP

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Humedad de los agregados x producción

3.11. Umidade dos agregados x Produção

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variação no consumo de combustível

variación en el consumo de combustible

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Varia

ção

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umo

com

bust

ível

(%)

Umidade dos agregados (%)

SISTEMA DE FILTRAGEM DOS GASES E RECUPERAÇÃO DOS FINOSSistema de filtrado de los gases y recuperación de los finos

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SISTEMA DEFILTRAGEM DOSGASES E RECUPERAÇÃO DOS FINOSSistema de filtrado de los gases y recuperación de los finos

No processo de secagem dos agregados há um fluxo

de gases provenientes da combustão. Por meio de um

exaustor, estes gases são succionados e direcionados a

um compartimento específico. Como os gases acabam

arrastando parte dos materiais finos provenientes da secagem,

é necessário que haja um processo de filtragem.

En el proceso de secado de los agregados hay un flujo de gases

provenientes de la combustión. Por medio de un extractor, estos gases

son succionados y dirigidos a un compartimento específico. Como los

gases acaban arrastrando parte de los materiales finos provenientes

del secado, es necesario que haya un proceso de filtrado.

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4.1. Filtro via úmida

Filtro vía húmeda

É um processo de filtragem característico de usinas antigas.

Normalmente estão relacionadas a secagem em fluxo paralelo

e mistura interna.

O processo se inicia com o aumento da velocidade dos

gases provenientes do tambor de secagem e o espargimento

de água contra o material particulado em suspensão. Este

material sofre aumento de peso e volume em forma de lodo,

assim é coletado e transportado por tubulação a um tanque

de decantação.

Há um passivo ambiental criado neste processo que é o

lodo acumulado no tanque de decantação. Este método foi

substituído por processos mais limpos e eficientes, com

possibilidade de reaproveitamento do material em suspensão

na mistura.

Es un proceso de filtrado característico de plantas antiguas.

Normalmente están relacionadas al secado en flujo paralelo y mezcla

interna.

El proceso se inicia con el aumento de la velocidad de los gases

provenientes del tambor de secado y aspersión de agua contra el

material en partes en suspensión. Este material sufre aumento de

peso y volumen en forma de lodo, así es colectado y transportado por

tubería a un tanque de decantación.

Hay un pasivo ambiental creado en este proceso que es el

lodo acumulado en el tanque de decantación. Este método fue

substituido por procesos más limpios y eficientes, con posibilidad de

reaprovechamiento del material en suspensión en la mezcla.

Válvula

Gases

Água

SeparadorSaída de Pó

Saída de Lodo

Caracol

Saída da

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4.2. Filtro de mangas

Filtro de mangas

Método substitutivo ao da via úmida, o filtro de mangas foi

desenvolvido para absorver os gases de exaustão sem causar

danos ambientais e também possibilitar a recuperação dos

finos em suspensão nos gases para reincorporação a mistura.

No início do sistema de secagem, há uma câmara de

aspiração por onde os gases com material particulado fino

são transportados à tubulação de exaustão. Nesta câmara é

feita a primeira seleção de partículas, de forma que somente

as menores são succionadas para os sistemas de purificação.

As partículas maiores se precipitam em seu interior, retornando

junto ao fluxo dos agregados graúdos.

Método substitutivo al de la vía húmeda, el filtro de mangas fue

desarrollado para absorber los gases de agotamiento sin causar

daños ambientales y también posibilitar la recuperación de los finos

en suspensión en los gases para reincorporación a la mezcla.

Al inicio del sistema de secado, hay una cámara de aspiración por

donde los gases con material en partículas fino son transportados

a la tubería de agotamiento. En esta cámara se hace la primera

selección de partículas, de forma que solamente las menores son

succionadas a los sistemas de purificación. Las partículas mayores

se precipitan en su interior, retornando junto al flujo de los agregados

gruesos.

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Dentro do módulo do filtro há um conjunto de mangas que

absorvem os gases e os finos em suspensão, evitando que

sejam exauridos para a atmosfera. O material depositado

na moega do filtro é reaproveitado, sendo transportado até o

misturador. É importante o controle da temperatura do filtro.

Abaixo de 100°C ocorre o fenômeno de condensação interna,

prejudicando o processo de exaustão. Em temperaturas

elevadas podem ocorrer danos aos elementos filtrantes,

dependendo do tipo de manga. Em aplicações especiais,

quando há pouca presença de finos na mistura, a temperatura

dos gases pode ser muito alta, ultrapassando o limite de

temperatura das mangas. Nestes casos, devem ser utilizadas

mangas Nomex, que suportam temperaturas acima de 200°C.

As mangas internas ao filtro podem ser compostas de

diferentes tipos de materiais, sendo mais comuns os seguintes:

Dentro del módulo del filtro hay un conjunto de mangas que

absorben los gases y los finos en suspensión, evitando que sean

expulsados a la atmosfera. El material depositado en la tolva del

filtro es reaprovechado, y transportado hasta el mezclador. Es

importante el control de la temperatura del filtro. Debajo de 100°C

ocurre el fenómeno de condensación interna, perjudicando el

proceso de agotamiento. A temperaturas elevadas se pueden

producir daños a los elementos filtrantes, dependiendo del tipo de

manga. En aplicaciones especiales, cuando hay poca presencia

de finos en la mezcla, la temperatura de los gases puede ser muy

alta, sobrepasando el límite de temperatura de las mangas. En estos

casos, se deben utilizar mangas Nomex, que soportan temperaturas

encima de 200°C.

Las mangas internas al filtro pueden estar compuestas de

diferentes tipos de materiales, y los más comunes son los siguientes:

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Material filtrante à base de feltro agulhado que recobre uma

estrutura metálica cilíndrica, retém os particulados presentes

nos gases de exaustão. Válvulas de pulso de ar limpam

internamente as mangas, desprendendo os finos aderidos às

mesmas.

Para este tipo de material o pó penetra mais profundamente

na manga, dificultando sua limpeza e a própria passagem

do ar. Pode ocorrer ao longo do tempo um entupimento

da manga. Neste tipo de filtro, a quantidade de mangas

para suprir a demanda da usina é muito grande, podendo

prejudicar a portabilidade do equipamento. As tubulações de

ar comprimido para limpeza dos elementos filtrantes tornam-se

complexas, requerendo mais de um compressor para executar

a tarefa.

Este tipo de manga, à base de material de poliéster laminado,

apresenta formato sanfonado que garante área superficial

de filtragem cerca de sete vezes superior em relação à das

mangas lisas. Apresenta eficiência próxima a 100% na filtragem

dos elementos em suspensão pelos gases de exaustão.

Uma grande área de filtragem garante produtividade

constante, pois a exaustão permanece estável, sendo menos

suscetível a variações de pressão durante a produção. A

relação de ar e combustível se mantém constante e a produção

da usina permanece inalterada, assim como as temperaturas

dos gases e do concreto asfáltico. A qualidade da mistura

depende bastante das temperaturas dos agregados, e estas

são garantidas por um processo de produção em que as

temperaturas são constantes.

Para este tipo de material os finos particulados se depositam

apenas na superfície da manga. Assim a limpeza torna-se mais

fácil, com menor número de intervenções mecânicas para

manter a manga limpa. As dimensões de um filtro com mangas

plissadas são mais compactas, facilitando a portabilidade.

Material filtrante a base de fieltro de agujas que recubre una

estructura metálica cilíndrica, retiene las partículas presentes

en los gases de agotamiento. Válvulas de pulso de aire limpian

internamente las mangas, desprendiendo los finos adheridos a las

mismas.

Para este tipo de material el polvo penetra más profundamente

en la manga, dificultando su limpieza y el propio paso del aire.

Puede ocurrir a lo largo del tiempo un taponamiento de la manga.

En este tipo de filtro, la cantidad de mangas para suplir la demanda

de la planta es muy grande, pudiendo perjudicar la portabilidad

del equipo. Las tuberías de aire comprimido para limpieza de los

elementos filtrantes se tornan complejas, requiriendo más de una

compresora para ejecutar la tarea.

Este tipo de manga, a base de material de poliéster laminado,

presenta formato plegado que garantiza área superficial de filtrado

cerca de siete veces superior con relación a las de las mangas lisas.

Presenta eficiencia próxima a 100% en el filtrado de los elementos

en suspensión por los gases de escape.

Una gran área de filtrado garantiza productividad constante,

pues el agotamiento permanece estable, y es menos susceptible

a variaciones de presión durante la producción. La relación de aire

y combustible se mantiene constante y la producción de la planta

permanece inalterada, así como las temperaturas de los gases y

del concreto asfáltico. La calidad de la mezcla depende bastante

de las temperaturas de los agregados, y estas son garantizadas por

un proceso de producción en que las temperaturas son constantes.

Para este tipo de material los finos en partículas se depositan

apenas en la superficie de la manga. Así la limpieza se torna

más fácil, con menor número de intervenciones mecánicas para

mantener la manga limpia. Las dimensiones de un filtro con mangas

plegadas son más compactas, facilitando la portabilidad.

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O compressor é o equipamento que aumenta a pressão

de um gás (ar) para transferir esta energia a algum sistema

mecânico. O sistema pneumático da usina irá alimentar as

válvulas de pulso de ar do filtro de mangas, o cilindro de

abertura da comporta do silo de armazenamento de concreto

asfáltico, entre outros componentes.

4.3. Compressor de arCompresora de aire

La compresora es el equipo que aumenta la presión de un gas

(aire) para transferir esta energía a algún sistema mecánico. El

sistema neumático de la planta alimentará las válvulas de pulso de

aire del filtro de mangas, el cilindro de abertura de la compuerta

del silo de almacenamiento de concreto asfáltico, entre otros

componentes.

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Para o correto funcionamento do processo de secagem e filtragem,

é fundamental que haja controle sobre a temperatura dos gases

provenientes do secador. Os elementos filtrantes são danificados

quando expostos a altas temperaturas. Para este controle, a

tubulação de exaustão é composta por um Damper e uma Válvula

de Emergência, garantindo uma dupla proteção à integridade dos

elementos filtrantes.

Trata-se de um mecanismo de acionamento pneumático

que permite a regulagem da temperatura do filtro de mangas

pela entrada de ar frio na tubulação de exaustão. Este controle

acontece sem interromper o processo de produção.

A temperatura do filtro de mangas deve estar

preferencialmente entre 100°C e 120°C. Um atuador fluido-

mecânico controla a abertura do damper a partir da tensão de

acionamento. O controle deste dispositivo pode acontecer de

forma manual ou automática.

4.4. Sistemas de controle da temperatura dos gasesSistemas de control de la temperatura de los gases

Para el correcto funcionamiento del proceso de secado y filtrado,

es fundamental que haya control sobre la temperatura de los gases

provenientes del secador. Los elementos filtrantes son dañados

cuando son expuestos a altas temperaturas. Para este control, la

tubería de agotamiento está compuesta por un Dámper y una Válvula

de Emergencia, garantizando una doble protección a todos los

elementos filtrantes.

Se trata de un mecanismo de accionamiento neumático que

permite el regulado de la temperatura del filtro de mangas por la

entrada de aire frío en la tubería de agotamiento. Este control ocurre

sin interrumpir el proceso de producción.

La temperatura del filtro de mangas debe estar preferentemente

entre 100°C y 120°C. Un actuador fluido mecánico controla la abertura

del dámper a partir de la tensión de accionamiento. El control de este

dispositivo se puede hacer en forma manual o automática.

Sensor de

Válvula de

Queda de

Saída de

Sensor de

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Componente dedicado à separação granulométrica em

processo contínuo. Trata-se de um pré-coletor de pó localizado

na tubulação de ar antes da entrada do filtro de mangas.

Um vórtex ou estator posicionado na tubulação direciona o

particulado mais grosso, de maior inércia, para um coletor que

por gravidade os introduz ao misturador. Assim, apenas os

finos passantes na peneira 200 (0,075 mm) entram ao filtro de

mangas. A eficiência deste sistema é de aproximadamente 90%.

O Separador Estático garante que as maiores partículas,

de maior abrasividade, não passem pelo Filtro de Mangas.

Assim, proporciona maior vida útil aos elementos filtrantes e,

consequentemente, não afeta a produção. Esta separação

granulométrica garante maior qualidade na mistura asfáltica

e permite correção de falhas geradas por agregados com

problemas de granulometria.

En manual, el operador abre un cierto porcentaje del dámper

para reducir o mantener la temperatura del filtro. En esta operación,

es importante la sensibilidad del operador, que puede abrir la válvula

de 1% a 100%. Cuando está en operación automática, el operador

señala la temperatura en la cual el dámper comienza a abrirse.

Cuando la temperatura se estabiliza y posteriormente reducida, el

dámper es automáticamente cerrado.

Es un sistema automático de control de temperatura para la

protección del filtro de mangas, de acuerdo con la temperatura

detectada por el sensor PT-100 a la entrada del filtro.

Tiene acción de bloqueo total del agotamiento. Cuando es

accionada, interrumpe el flujo de gases calientes venido del secador

y apaga automáticamente el quemador de la planta.

Em manual, o operador abre uma certa porcentagem do

damper para reduzir ou manter a temperatura do filtro. Nesta

operação, é importante a sensibilidade do operador, que pode

abrir a válvula de 1% a 100%. Quando em operação automática,

o operador seta a temperatura na qual o damper começa a

abrir. Quando a temperatura é estabilizada e posteriormente

reduzida, o damper é automaticamente fechado.

É um sistema automático de controle de temperatura para

a proteção do filtro de mangas, de acordo com a temperatura

detectada pelo sensor PT-100 na entrada do filtro.

Possui ação de bloqueio total da exaustão. Quando

acionada, interrompe o fluxo de gases quentes vindo do

secador e desliga automaticamente o queimador da usina.

Componente dedicado a la separación granulométrica en

proceso continuo. Se trata de un pre-colector de polvo localizado en

la tubería de aire antes de la entrada del filtro de mangas. Un vórtex

o estator posicionado en la tubería direcciona las partículas más

gruesas, de mayor inercia, para un recolector que por gravedad los

introduce al mezclador. Así, sólo los finos que pasan en la zaranda

200 (0,075 mm) entran al filtro de mangas. La eficiencia de este

sistema es de aproximadamente 90%.

El Separador Estático garantiza que las mayores partículas, de

mayor abrasividad, no pasen por el Filtro de Mangas. Así, proporciona

mayor vida útil a los elementos filtrantes y, consecuentemente, no

afecta la producción. Esta separación granulométrica garantiza

mayor calidad en la mezcla bituminosa y permite corrección de

fallas generadas por agregados con problemas de granulometría.

Separador estático de partículas4.5. Separador estático de partículas

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Recuperación de finos del filtro de mangas4.6. Recuperação dos finos do filtro de mangas

Las partículas finas depositadas en la superficie del tejido de

la manga, en períodos predeterminados, recibe un pulso de aire

comprimido, en el tope de la manga, realizando la limpieza de las

mismas y provocando la caída de estas partículas en la tolva del

filtro.

El pulso de aire se produce de forma simultánea en una fila

de mangas. El tiempo de pulso es de aproximadamente 100

milisegundos en cada grupo, y accionada secuencialmente para

las demás filas. La frecuencia de pulsos es de 8 a 10 segundos,

dependiendo del grado de saturación del filtro.

O particulado fino depositado na superfície do tecido da

manga, em períodos predeterminados, recebe um pulso de

ar comprimido, no topo da manga, realizando a limpeza das

mesmas e provocando a queda deste particulado na moega

do filtro.

O pulso de ar acontece de forma simultânea em uma

fileira de mangas. O tempo de pulso é de aproximadamente

100 milissegundos em cada grupo, sendo acionada

sequencialmente para as demais fileiras. A frequência de pulsos

é de 8 a 10 segundos, dependendo do grau de saturação do

filtro.

MISTURADORESMezcladores

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Após a secagem e aquecimento dos agregados, os mes-

mos são introduzidos no misturador, que é o componente da

usina dedicado a misturar agregados e cimento asfáltico. Os

finos provenientes do filtro de manga, filler artificial e fibras

também são introduzidos no misturador. O objetivo é homo-

geneizar os agregados para que seja inserida uma fina pe-

lícula de ligante na superfície dos mesmos, formando uma

mistura homogênea, coesa e de qualidade.

Después del secado y calentamiento de los agregados, los

mismos son introducidos al mezclador, que es el componente de

la planta dedicado a mezclar agregados y cemento asfáltico. Los

finos provenientes del filtro de manga, filler artificial y fibras también

son introducidos en el mezclador. El objetivo es homogeneizar los

agregados para que sea insertada una fina película de ligante en la

superficie de los mismos, formando una mezcla homogénea, unida y

de calidad.

MISTURADORESMEZCLADORES

Neste sistema a mistura ocorre no mesmo tambor utilizado

para secagem dos agregados. Assim, a mistura dos agrega-

dos aquecidos com o CAP ocorre por tombamento em função

do ângulo e velocidade de giro do tambor.

Sistema de mistura associado à secagem em fluxo parale-

lo. A mistura dos agregados com o CAP acontece no mesmo

tambor secador, após a secagem dos agregados. Assim, no

ambiente de mistura há fluxos de gases em altas tempera-

turas. Esta energia dos gases por convecção é inapropriada

para o ligante asfáltico.

É importante monitorar a perda de frações voláteis do CAP

nestes equipamentos, em função das altas temperaturas de

mistura.

5.1. Mistura interna (Drum-Mixer)

Mezcla interna (Drum-mixer)

En este sistema la mezcla ocurre en el mismo tambor utilizado para

secado de los agregados. Así, la mezcla de los agregados calentados

con el asfalto ocurre por derrumbe en función del ángulo y velocidad

de giro del tambor.

Sistema de mezcla asociado al secado en flujo paralelo. La mezcla

de los agregados con el asfalto se realiza en el mismo tambor secador,

después del secado de los agregados. Así, en el ambiente de mezcla

hay flujos de gases en altas temperaturas. Esta energía de los gases

por convección es inapropiada para el ligante asfáltico.

Es importante monitorear la pérdida de fracciones volátiles del

asfalto en estos equipos, en función de las altas temperaturas de

mezcla.

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USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESSOS

Sistema de mistura associado à secagem em contrafluxo,

em usinas drum-mixer. A mistura neste conceito acontece no

mesmo tambor, também por tombamento, em um comparti-

mento atrás do queimador após a secagem dos agregados.

O ponto de injeção do CAP é próximo à chama do queimador,

podendo causar danos ao mesmo por radiação.

Sistema de mezcla asociada al secado en contraflujo, en plantas

drum-mixer. La mezcla en este concepto se realiza en el mismo

tambor, también por derrumbamientos, en un compartimiento detrás

del quemador después del secado de los agregados. El punto de

inyección del asfalto está próximo a la llama del quemador, pudiendo

causar daños al mismo por radiación.

78

5. MIS

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Conceito de mistura externa, separada do processo de se-

cagem e aquecimento dos agregados, preserva as proprieda-

des químicas do CAP, sem risco de oxidá-lo. Esta concepção

pode ser feita em usinas do tipo double-barrel (onde a mistura

ocorre no mesmo tambor porém separado da secagem) ou em

tipo pug-mill.

O compartimento de mistura no pug-mill possui dois eixos

com sincronismo e palhetas removíveis, garantindo total reco-

brimento dos agregados e homogeneidade da mistura. A tem-

peratura deste ambiente é controlada pelo aquecimento das

paredes por óleo térmico.

Nesta concepção de misturador, o material é transportado em

direção à entrada do elevador de arraste à medida que é mistu-

rado. Os braços e palhetas são fundidos em material de altíssima

resistência. Estas palhetas são passíveis de regulagem em rela-

ção ao fundo do misturador, para adequar o tamanho máximo

do agregado. Esta distância deve ser de 50% a 100% superior ao

maior agregado. Se esta folga for menor, pode ocorrer a trituração

deste. Se for maior, a mistura perderá eficiência.

Possui fácil acesso para manutenção por meio de tampas re-

movíveis. Chapas de desgaste com resistência à abrasão reves-

tem o interior do misturador.

A inversão de palhetas no duplo eixo proporciona regulagem

do tempo de mistura, atendendo a diferentes aplicações. Esta in-

versão provoca aumento do volume de material dentro do mistu-

rador. Indica-se nível de enchimento de aproximadamente 70%,

pois se muito vazio, os agregados são arremessados em direção

às tampas superiores, prejudicando a coesão da mistura. Quando

muito cheio, nível em que não se enxergam as palhetas, apenas a

parte inferior dos agregados é efetivamente misturada, segregan-

do, assim, a parte superior.

Para que a pintura de CAP ocorra de forma homogênea, é

importante que os agregados (graúdos provenientes do secador,

finos do filtro de mangas, finos do separador estático, filler artificial

e fibras) sejam previamente misturados. As usinas mais recentes

Concepto de mezcla externa, separada del proceso de secado y

calentamiento de los agregados, preserva las propiedades químicas

del asfalto, sin riesgo de oxidarlo. Esta concepción puede ser hecha

en plantas de tipo double-barrel (donde la mezcla ocurre en el mismo

tambor pero separada del secado) o en tipo pug-mill.

El compartimiento de mezcla en tipo pug-mill tiene dos ejes con

sincronismo y paletas removibles, garantizando total recubrimiento de

los agregados y homogeneidad de la mezcla. La temperatura de este

ambiente es controlada por el calentamiento de las paredes por aceite

térmico.

En esta concepción de mezclador, el material es transportado

en dirección a la entrada del elevador de arrastre a medida que es

mezclado. Los brazos y paletas son fundidos en material de altísima

resistencia. Estas paletas son pasibles de reglaje con relación al

fondo del mezclador, para adecuar el tamaño máximo del árido. Esta

distancia debe ser de 50% a 100% superior al mayor árido. Si este

espacio es menor, se puede triturar este. Si fuera mayor, la mezcla

perderá eficiencia.

Tiene fácil acceso para mantenimiento por medio de tapas

removibles. Planchas de desgaste de alta resistencia a la abrasión

revisten el interior del mezclador.

La inversión de paletas en el doble eje proporciona reglaje del

tiempo de mezcla, atendiendo a diferentes aplicaciones. Esta inversión

provoca aumento del volumen de material dentro del mezclador.

Se indica nivel de relleno de aproximadamente 70%, pues si hay

muchos vacios, los agregados son lanzados en dirección a las tapas

superiores, perjudicando la cohesión de la mezcla. Cuando está muy

lleno, nivel en que no se ven las paletas, apenas la parte inferior de

los agregados es efectivamente mezclada, separando, así, la parte

superior.

Para que la pintura de asfalto se distribuya en forma homogénea,

es importante que los agregados (gruesos provenientes del secador,

finos del filtro de mangas, finos del separador estático, filler artificial

y fibras) sean previamente mezclados. Las plantas más recientes

5.2. Mistura externaMezcla externa

79

5. M

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S

USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESSOS

proporcionam mistura a seco entre os materiais pétreos antes da

injeção do ligante.

Uma barra com diversos bicos aspersores distribui o CAP de

maneira homogênea sobre os agregados, resultando em uma

mistura uniforme e de qualidade.

proporcionan mezcla en seco entre los materiales pétreos antes de la

inyección del ligante.

Una barra con diversas puntas de aspersores distribuye el asfalto

en forma homogénea sobre los agregados, resultando en una mezcla

uniforme y de calidad.

A diferença principal em relação ao pug-mill das usinas

contínuas é que a mistura asfáltica é projetada para o centro,

e não percorre um caminho em direção ao lado oposto. Isto

ocorre devido ao fato de que o material asfáltico em usinas

gravimétricas é transportado pela gravidade, com a abertura

da comporta para o caminhão posicionado abaixo, e não para

um elevador transportador.

É possível programar tempo para mistura seca antes da in-

jeção do ligante, pois esta ocorre após a dosagem e pesagem

de todos os agregados. Porém este tempo de mistura a seco

impacta na produção da usina.

La diferencia principal con relación al tipo pug-mill de las plantas

continuas es que la mezcla bituminosa es proyectada hacia el centro, y

no recorre un camino en dirección al lado opuesto. Esto ocurre debido

al hecho de que el material asfáltico en plantas tipo discontinuas se

lo transporta por gravedad, con la abertura de la compuerta hacia el

camión colocado debajo, y no a un elevador transportador.

Es posible programar el tiempo para mezcla seca antes de la

inyección del ligante, pues esta ocurre después de la dosificación y

pesaje de todos los agregados. Pero este tiempo de mezcla en seco

impacta en la producción de la planta.

SISTEMA DETRANSPORTEE ARMAZENAMENTODE MISTURAASFÁLTICASistema de transporte y almacenamiento demezcla bituminosa

82

6. SIS

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6.1. Elevador de arraste

Elevador de arrastre

Elevador de arraste transportando a mistura asfáltica prontaElevador de arrastre transportando la mezcla bituminosa lista

SISTEMA DETRANSPORTE EARMAZENAMENTO DE MISTURA ASFÁLTICASISTEMA DE TRANSPORTEY ALMACENAMIENTODE MEZCLA BITUMINOSA

83USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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6.2. Silo de armazenamento

6.2.1. Silo de pequeno porte

Silo de Almacenamiento

84

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6.2.2. Silo de grande porte

SISTEMA DECONTROLE,AUTOMAÇÃOE OPERAÇÃOSistema de control, operación yautomatización

88

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SISTEMA DE CONTROLE,AUTOMAÇÃO E OPERAÇÃOSISTEMA DE CONTROL,OPERACIÓN Y AUTOMATIZACIÓN

89USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

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7.1. Controlador Lógico Programável (CLP)

Controlador Lógico Programable (CLP)

Cabina de mando

7.2. Cabine de comando

90

7. SIS

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Cabine de operação da usina de asfaltoCabina de operación de la planta de asfalto

91USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS Y PROCESOS

7. S

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7.3. Controle da mistura durante usinagem

Control de la mezcla durante el maquinado

Tela de operação e monitoramento das funções da usina

Pantalla de operación y monitoreo de las funciones de la planta

92

7. SIS

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7.4. Relatórios de produção

Informes de producción

7.5. Sistema de monitoramento remoto

Sistema de monitoreo remoto

FORNECIMENTO ELÉTRICO8SUMINISTRO ELÉCTRICO

96

8. FO

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FORNECIMENTO ELÉTRICO8 SUMINISTRO ELÉCTRICO

8.1. Fornecimento de Energia Elétrica

Suministro de energía eléctrica

8. F

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97USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

8.2. Dispositivos de Supervisão

Dispositivos de supervisión

98

8. FO

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Banco de capacitores posicionado junto ao chassi

99USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

8. F

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8.3. Quadro de força

Tablero de fuerza

Tablero de fuerza climatizadoQuadro de força climatizado

102

9. RE

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RECICLAGEM A QUENTE EM USINA DE ASFALTO9 RECICLADO EN CALIENTE EN PLANTAS DE ASFALTO

9.1. Introdução

Introducción

103USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

9. R

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9.2. Material fresado ou reciclado – características

Material fresado o reciclado – características

9. RE

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105USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

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9.3. Sistemas para baixa taxa de reciclagem

Sistemas para baja porcentual de reciclaje

106

9. RE

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9.4. Sistemas para alta taxa de reciclagem

Sistemas para alta porcentual de reciclaje

Módulo que permite altas taxas de reciclagemMódulo que permite altas tasas de reciclaje

107USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

9. R

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Separação granulométrica em

Separación granulométrica en

109USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

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110

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

111USINAS DE ASFALTO - TECNOLOGIAS E PROCESSOS | PLANTAS DE ASFALTO - TECNOLOGÍAS E PROCESOS

112

www.ciber.com.br

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