Avaliação do desempenho do asfalto reciclado incorporado ao asfalto borracha por meio do estudo das propriedades reológicas

Abstract

No Brasil, o principal modo de transportes é o rodoviário no qual predomina o uso de pavimentos flexíveis com revestimento em misturas asfálticas a quente. No entanto, tem-se observado o precoce aparecimento de defeitos associados ao tipo de ligante. Considerando o aumento do volume de tráfego, carga transportada e elevada temperatura, o uso de ligantes asfálticos modificados tem se intensificado nas últimas décadas. Neste cenário, o uso do asfalto modificado com borracha de pneus inservíveis se destaca. O asfalto borracha, além de promover melhoria das propriedades mecânicas da mistura asfáltica, possuiu componente ecológica dada pela reutilização de pneus. Por outro lado, a ampla necessidade de manutenção das vias pavimentadas do País, aponta para o reuso dos resíduos de fresagem. Dentro deste contexto, este trabalho visa ampliar os conhecimentos relativos ao desempenho do asfalto recuperado de mistura asfáltica convencional, residual de fresagem, em matrizes de ligante convencional e de asfalto borracha. Este trabalho de conclusão de curso é resultado de uma parceria entre Brasil e República Tcheca. Assim, foram avaliadas as condições de uso e metodologias aplicadas no Brasil e na República Tcheca. Na metodologia foi avaliado o efeito do aumento da temperatura na usinagem dos ligantes com borracha e a proposição de ensaio alternativo ao envelhecimento em longo prazo pelo Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) em substituição ao Pressure Aging Vessel (PAV). Procedeu-se ainda, um estudo paralelo de alteração da borracha com o envelhecimento do ligante. Para atender aos objetivos, fez-se uso dos ensaios tradicionais para caracterização de ligantes asfálticos e dos estudos de desempenho de acordo com a metodologia Superior Performing Asphalt Pavements (SUPERPAVE), complementado pelo teste Multiple Stress Creep Recovery (MSCR). A reologia foi investigada com uso do Dynamic Shear Rheometer (DSR) para o estudo de deformação permanente e fadiga e do Bending Beam Rheometer (BBR) para comportamento a baixas temperaturas e temperatura de trincamento térmico. No estudo paralelo da borracha, recorreu-se à Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados demonstraram: vantagens relativas ao uso da matriz de asfalto borracha, principalmente em relação ao aumento da elasticidade, da resistência à fadiga e ao trincamento térmico; oxidação mais rigorosa do ligante e, possíveis alterações poliméricas frente ao aumento da temperatura de envelhecimento em curto prazo; possibilidade de uso do 3xRTFOT em substituição ao RTFOT+PAV para simular o envelhecimento de longo prazo para ligantes convencionais, com ressalvas para os ligantes modificados; alterações na quantidade de borracha íntegra no ligante e aumento da rugosidade superficial pelo envelhecimento.