Alternative Solvent for Reducing Health and Environmental Hazards in Extracting Asphalt: An Evaluation

Abstract

Trichloroethylene is a solvent currently used by the Florida Department of Transportation (FDOT) and many state highway agencies for separation of asphalt binders from asphalt paving mixtures in their quality control programs. However, it has been proved that trichloroethylene contributes to ozone depletion, and it is also known to be a carcinogen. The goal of the present study was to determine whether a more environmentally sound and less hazardous solvent could be used for this purpose. The solvent investigated is an n-propyl bromide with the trade name EnSolv. Preliminary studies show that it is safer than many other solvents available today. The study was performed to determine whether EnSolv could be a substitute for trichloroethylene without changing current testing methods. The tests performed included the asphalt solubility test, extraction and recovery of asphalt binders from mixtures, and penetration and viscosity tests with the recovered binders. The results of the study showed that EnSolv could be a suitable replacement for trichloroethylene. In addition, EnSolv could also be recycled and reused in the extraction and recovery procedures.

Avaliação da centrífuga rotarex na determinação do teor de ligante e granulometria de diferentes concretos asfálticos

“…No inıćio dos anos 1990, nos EUA foi desenvolvido o forno de ignição, com a >inalidade de acompanhar o Superpave. Assim, teriam uma metodologia aprimorada de dosagem seguida de um ensaio de ex-tração preciso e con>iavel, visto que os ensaios de extração de ligante à base de solventes já eram vistos como ultrapassados e pouco con>iaveis em diversos departamentos estaduais de transporte (Cipione et al, 1991;Cominsky et al, 1998;Collins-Garcia et al, 2000). Logo, esse avanço na dosagem brasileira de pavimentos deve ser acompanhado de uma metodologia de controle de teor de ligante condizente, justi>icando a pesquisa em mãos.…”

“…Os métodos são baseados na dissolução do ligante asfáltico da mistura asfáltica pela re-ação com solventes, retirando este resıduo da mistura asfáltica por centrifugação, vácuo ou re->luxo. São muitas as desvantagens da utilização desses métodos devido à utilização de solventes, como apontado por Hall e Wilians (1998): ambientalmente hostis; di>iculdades devido à periculosidade de utilização (WHO, 1989); manuseio e armazenamento; perda de parcela de agregado mineral >ino durante a extração, acarretando em erros no teor de ligante e granulometria (Collins-Garcia et al, 2000).…”

“…Porém, nas décadas de 1950 e 1960 novos solventes clorados surgiram devido à sua toxicidade, surgindo um novo grupo: tricloroetileno; 1,1,1-tricloroetano e cloreto de metileno (Burr et al, 1990a). Estudos já foram realizados com o objetivo de procurar solventes alternativos, como o estudo de Collins-Garcia et al (2000), além de pesquisas testando diversos solventes para recuperação do asfalto extraıdo para análise e comparando a e>icácia na extração. Dentre eles o tricloroetileno, tricloroetileno com adição de etanol, piridina, clorofórmio, tolueno, benzeno, tetracloreto de carbono, entre outros (Burr et al, 1990b;Cipione et al, 1991).…”

Impact of distillation temperature on the solvent residue and viscoelastic properties of asphalt binders

“…Since the middle of the 1990s, the search and development of alternative, non-toxic and environmental friendly solvents began. In 2001, the Minnesota Department of Transportation published a research report (McGraw, Iverson, Schmidt, & Olson, 2001) based on Stroup-Gardiner and Nelson (2000) and Collins-Garcia, Mang, Roque, and Choubane (1999) asserting n-Propyl Bromide (nPB, C 3 H 7 Br) as a suitable solvent alternative. This is already outdated because in the EU nPB has been classified as a reproductive toxicant (GHS 1B), which makes it a 'substance of very high concern'.…”

Effect of heating on the physical properties of asphalt aggregates

“…Consequently, tricloroethylene will likely be banned in the future. Therefore, in order to maintain present testing methods, a less hazardous and suitable replacement for tricloroethylene needs to be found [2].…”