Análise da modificação de ligante asfáltico pela adição de polímero estireno-butadieno-estireno (SBS) na caracterização física e reológica
Resumo
O intenso processo de degradação dos revestimentos asfálticos nos últimos anos, pela crescente ação do tráfego e pelas condições climáticas mais severas, tem levado ao desenvolvimento de pesquisas na busca de novas tecnologias, a fim de melhorar o desempenho e a vida útil dos pavimentos. Nesse sentido, a modificação dos ligantes asfálticos por polímeros tem se mostrado uma opção tecnológica promissora na melhoria das propriedades físicas, químicas e reológicas. Esse trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de diferentes teores de polímero SBS (2,5%, 5,0% e 7,5%) em formato de pellets no ligante 50/70 convencional, caracterizado nas condições virgem e envelhecida à curto prazo em RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test). Foram realizados os ensaios convencionais de ponto de amolecimento, penetração e recuperação elástica. Para caracterização reológica, foi obtido a viscosidade Brookfield, o PG de alta temperatura e as curvas mestras de Módulo Dinâmico e Ângulo de Fase, por meio do Reômetro de Cisalhamento Dinâmico (DSR). No tratamento dos dados, foi utilizada a modelagem 2S2P1D. A avaliação do dano foi feita pelos ensaios de MSCR (Multiple Stress Creep) para deformação permanente e LAS (Linear Amplitude Sweep) para fadiga. Por fim, a estabilidade à estocagem dos ligantes modificados foi verificada pelo ensaio de Separação de Fases. O protocolo de mistura realizado em alto e baixo cisalhamento, com reticulação pela adição de enxofre, provocou excessivo enrijecimento no CAP, já a adição de SBS elevou a rigidez por ação do polímero, ao mesmo tempo que gerou comportamento protetivo frente ao envelhecimento. A ocorrência conjunta desses efeitos impediu a obtenção de tendências claras quanto a porcentagem de SBS adicionado na análise das propriedades físicas e reológicas. Os elevados valores de viscosidade obtidos sugerem a necessidade de temperaturas superiores às usuais para a obtenção de trabalhabilidade adequada a compactação e mistura. A análise das curvas mestras indicou maiores valores de módulo de cisalhamento dinâmico e menores valores de ângulo de fase. Observou-se também um acréscimo significativo no PG de alta temperatura, que ampliou a faixa de uso do ligante modificado. A adição de SBS reduziu o ganho de deformação permanente, assim como melhorou o comportamento desses ligantes frente ao fenômeno de fadiga, em baixos valores de deformações cisalhantes. O ensaio de separação de fases indicou a necessidade de agitação constante nos tanques de asfalto para as maiores concentrações de polímero. Por fim, conclui-se que o protocolo de mistura foi o maior responsável pelas alterações no comportamento dos ligantes asfálticos, indicando a necessidade de sua otimização. Da mesma forma, faz-se necessário maiores estudos a respeito da interação asfalto-polímero, a fim de ampliar o seu emprego na pavimentação
Coleções
- TCC Engenharia Civil [249]
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